میکروسکوپ الکترونی عبوری

از ویکیجو | دانشنامه آزاد پارسی
(تغییرمسیر از Transmission electron microscope)

میکروسْکوپ الکترونی عبوری (transmission electron microscope)

ميکروسْکوپ الکتروني عبوري

قوی‌ترین میکروسکوپ الکترونی[۱]، با قدرت تفکیک دَه برابر میکروسکوپ الکترونی روبشی[۲] و هزار برابر میکروسکوپ نوری[۳]. در این میکروسکوپ، باریکۀ الکترونی[۴] ظریفی از نمونه عبور می‌کند و بنابراین، لازم است نمونه برشی بسیار نازک باشد. ضخامت نمونه معمولاً در حدود‌ ۱۰۰۰/۱ ضخامت ورق کاغذ و برابر ۱۰۰ نانومتر است. میکروسکوپ الکترونی عبوری اجسامی به فاصلۀ ۰.۰۰۱ میکرومتررا از هم تفکیک می‌کند، یعنی به فاصله‌ای ۱۰۰هزار برابر کمتر از آن‌چه چشم غیرمسلح تشخیص می‌دهد. میکروسکوپ الکترونی عبوری از یک ستون مرتفع خالی از هوا تشکیل می‌شود که در بالای آن رشته‌ای گداخته وجود دارد که الکترون گسیل می‌کند. الکترون‌ها با سرعت یکنواخت و زیاد و تحت ولتاژ بالایی در حدود ۱۰۰هزار ولت از ستون پایین می‌آیند و تقریباً در نیمۀ راه از نمونه عبور می‌کنند. از آن‌جا که چگالی نمونه متغیر است، سایۀ[۵] باریکۀ الکترونی روی صفحۀ فلوئورسانِ[۶] نزدیک کف ستون می‌افتد و تصویری تشکیل می‌دهد. دوربینی زیر این صفحه قرار دارد که تصویر را ثبت می‌کند. سیم‌پیچ‌های الکتریکی[۷]، با نام عدسی الکترونیکی[۸]، میدان‌هایی مغناطیسی[۹] تولید می‌کنند که باریکۀ الکترونی را کنترل می‌کنند. یکی از عدسی‌های الکترونی، با نام چگالنده[۱۰]، اندازه و روشنایی باریکه را پیش از برخورد به نمونه کنترل می‌کند. عدسی الکترونی دیگر، با نام عدسی شیئی[۱۱]، باریکه را روی نمونه متمرکز می‌سازد و تصویر را تقریباً ۵۰ برابر بزرگ می‌کند. عدسی‌های الکترونی دیگری که در زیر نمونه قرار دارند، تصویر را باز هم بزرگ‌تر می‌کنند. در میکروسکوپ الکترونی عبوری ولتاژبالا[۱۲] (اِچ‌وی‌ایی‌اِم)، از ولتاژهایی حدود ۳میلیون ولت برای شتاب‌دادن به باریکۀ الکترونی استفاده می‌کنند. ارتفاع بزرگ‌ترین میکروسکوپ از این نوع به اندازۀ ارتفاع ساختمانی سه طبقه است. نخستین میکروسکوپ الکترونی عبوری آزمایشی را در ۱۹۳۱، دانشمندان آلمانی، ماکس کنول[۱۳] و ارنست روسکا[۱۴]، در دانشکدۀ فنی[۱۵] برلین ساختند. آن‌ها تصویری از توریی پلاتینی با بزرگ‌نمایی ۱۱۷ تهیه کردند. در ۱۹۳۶، نخستین میکروسکوپ الکترونی تجاری در انگلستان ساخته شد.

 


  1. electron microscope
  2. scanning electron microscope
  3. optical microscope
  4. electron beam
  5. shadow
  6. fluorescent screen
  7. electric coil
  8. electron lense
  9. magnetic field
  10. condenser
  11. objective
  12. high voltage transmission electron microscope
  13. Max Knoll
  14. Ernest Ruska
  15. Technische Hochschule