Introdução à microscopia eletrônica de transmissão

Apr 17, 2024

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Introdução à microscopia eletrônica de transmissão

 

O microscópio eletrônico de transmissão (TEM, para abreviar), pode ver no microscópio óptico não pode ver claramente em microestrutura inferior a 0 0,2 um, essas estruturas são chamadas de estrutura submicroscópica ou ultramicroestrutura. Para ver estas estruturas claramente, é necessário selecionar uma fonte de luz de comprimento de onda mais curto para melhorar a resolução do microscópio.

 

Introdução

O princípio de imagem do microscópio eletrônico e do microscópio óptico é basicamente o mesmo, a diferença é que o primeiro utiliza um feixe de elétrons como fonte de luz e um campo eletromagnético como lente. Além disso, devido à fraca penetração do feixe de elétrons, a amostra usada para microscopia eletrônica deve ser transformada em uma seção ultrafina com espessura de cerca de 50 nm. Essas fatias precisam ser feitas com ultramicrótomo. Ampliação do microscópio eletrônico de até quase um milhão de vezes, pelo sistema de iluminação, sistema de imagem, sistema de vácuo, sistema de gravação, sistema de alimentação consiste em cinco partes, se subdivididas: a parte principal da lente eletrônica e do sistema de gravação de imagem, colocado em um vácuo pelo canhão de elétrons, espelho condensador, câmara de objetos, objetiva, espelho difratante, espelho intermediário, espelho de projeção, tela fluorescente e câmera.

 

Um microscópio eletrônico é um microscópio que usa elétrons para visualizar o interior ou a superfície de um objeto. O comprimento de onda dos elétrons de alta velocidade é menor que o da luz visível (dualidade onda-partícula), e a resolução de um microscópio é limitada pelo comprimento de onda que ele usa, portanto, a resolução teórica de um microscópio eletrônico (cerca de 0 ,1 nanômetros) é muito maior do que a de um microscópio óptico (cerca de 200 nanômetros).

Um microscópio eletrônico de transmissão (Transmissionelectronmicroscope, abreviado TEM), ou microscópio eletrônico de transmissão, para abreviar [1], projeta um feixe acelerado e agregado de elétrons em uma amostra muito fina, onde os elétrons mudam de direção ao colidir com átomos na amostra, resultando em espalhamento de ângulo estérico. A magnitude do ângulo de espalhamento está relacionada à densidade e espessura da amostra, de modo que diferentes imagens claras e escuras podem ser formadas, e as imagens serão exibidas em dispositivos de imagem (por exemplo, telas de fósforo, filmes e conjuntos fotoacoplados) após ampliação e focagem.

 

Devido ao comprimento de onda muito curto dos elétrons de De Broglie, a resolução da microscopia eletrônica de transmissão é muito maior do que a da microscopia óptica, atingindo {{0}},1 a 0,2 nm, com uma ampliação de dezenas de milhares a milhões de vezes. Como resultado, o uso de um microscópio eletrônico de transmissão pode ser usado para observar a estrutura fina de uma amostra, ou mesmo a estrutura de apenas uma única fileira de átomos, dezenas de milhares de vezes menor que a menor estrutura que pode ser observada com um microscópio óptico.O TEM é um método analítico importante em muitos campos da ciência relacionados à física e biologia neutras, como pesquisa do câncer, virologia, ciência dos materiais, bem como nanotecnologia, pesquisa de semicondutores e assim por diante.

 

Em ampliações mais baixas, o contraste da imagem TEM se deve principalmente às diferentes espessuras e composições dos materiais, resultando em diferentes absorções de elétrons. Quando a ampliação é alta, efeitos de flutuação complexos causam diferenças no brilho da imagem e, portanto, é necessária experiência para analisar a imagem resultante. Ao utilizar os diferentes modos do TEM, é possível analisar a amostra por suas propriedades químicas, orientação cristalina, estrutura eletrônica, mudança de fase eletrônica causada pela amostra e absorção eletrônica usual na amostra.

 

bem como a absorção usual de elétrons na amostra.

O primeiro TEM foi desenvolvido por Max Knorr e Ernst Ruska em 1931, este grupo de pesquisa desenvolveu o primeiro TEM com resolução superior à da luz visível em 1933, enquanto o primeiro TEM comercial foi desenvolvido em 1939.

 

2 Electronic microscope

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