Microscópio EletrônicoMicroscópio ÓpticoPrincípios de ImagemSemelhanças e Diferenças
O microscópio eletrônico é um instrumento que usa feixe de elétrons e lentes de elétrons em vez de feixe de luz e lentes ópticas de acordo com o princípio da óptica eletrônica, de modo que a estrutura fina do material seja visualizada sob ampliação muito alta.
A resolução de um microscópio eletrônico é expressa em termos do pequeno espaçamento entre dois pontos vizinhos que ele pode resolver. Na década de 1970, a resolução de um microscópio eletrônico de transmissão era de cerca de 0,3 nanômetros (a resolução do olho humano é de cerca de 0,1 milímetros). Hoje em dia, a grande ampliação do microscópio eletrônico é de mais de 3 milhões de vezes, enquanto a grande ampliação do microscópio óptico é de cerca de 2,000 vezes, de modo que o microscópio eletrônico pode observar diretamente os átomos de certos metais pesados e cristais de os pontos atômicos no arranjo da matriz organizada.
Embora a resolução do microscópio eletrônico tenha sido muito melhor do que a do microscópio óptico, o microscópio eletrônico precisa trabalhar em condições de vácuo, por isso é difícil observar os organismos vivos, e a irradiação do feixe de elétrons tornará as amostras biológicas por danos por irradiação. Outros problemas, como o brilho do canhão de elétrons e a melhoria da qualidade da lente eletrônica, também precisam continuar a ser estudados.
O poder de resolução é um índice importante de um microscópio eletrônico, que está relacionado ao ângulo de incidência do cone e ao comprimento de onda do feixe de elétrons que passa pela amostra. O comprimento de onda da luz visível é de cerca de {{0}} nm, e o comprimento de onda do feixe de elétrons está relacionado à tensão de aceleração. Quando a tensão de aceleração é de 50 a 100 kV, o comprimento de onda do feixe de elétrons é de cerca de 0,0053 a 0,0037 nm. Como o comprimento de onda do feixe de elétrons é muito menor que o comprimento de onda da luz visível, mesmo que o ângulo do cone do feixe de elétrons seja apenas 1% do microscópio óptico, o poder de resolução do microscópio eletrônico ainda é muito superior ao do microscópio óptico. Microscópio óptico.
O microscópio eletrônico consiste em três partes: tubo espelho, sistema de vácuo e gabinete de fonte de alimentação. O cano possui principalmente canhão de elétrons, lente de elétrons, porta-amostras, tela fluorescente e mecanismo de câmera e outros componentes, esses componentes geralmente são montados de cima para baixo em uma coluna; o sistema de vácuo consiste em bomba de vácuo mecânica, bomba de difusão e válvulas de vácuo, etc., e através da tubulação de bombeamento conectada ao cano do espelho; gabinete de fonte de alimentação consiste em um gerador de alta tensão, o estabilizador de corrente de excitação e uma variedade de unidades de controle regulatório.
A lente eletrônica é uma parte importante do barril do microscópio eletrônico, é simétrica ao eixo do barril do campo elétrico ou magnético espacial, de modo que o elétron segue até o eixo da formação do foco do papel da lente convexa de vidro fazer com que o papel do foco do feixe de luz seja semelhante ao papel da lente, por isso é chamado de lente de elétrons. A maioria dos microscópios eletrônicos modernos usa lentes eletromagnéticas, que focalizam os elétrons por meio de um forte campo magnético gerado por uma corrente de excitação CC muito estável através de uma bobina com sapata polar.
Os microscópios eletrônicos podem ser divididos em microscópios eletrônicos de transmissão, microscópios eletrônicos de varredura, microscópios eletrônicos de reflexão e microscópios eletrônicos de emissão de acordo com sua estrutura e uso. O microscópio eletrônico de transmissão é frequentemente usado para observar aqueles com microscópios comuns que não conseguem distinguir a estrutura fina do material; o microscópio eletrônico de varredura é utilizado principalmente para observar a morfologia da superfície sólida, mas também com o difratômetro de raios X ou espectrômetro eletrônico combinado para constituir a microssonda eletrônica, utilizada para a análise da composição do material; microscópio eletrônico emissivo é usado para o estudo da superfície de autoemissão de elétrons.
