Комплект деталей электронного микроскопа
Источник электронов: это катод, который испускает свободные электроны, а кольцеобразный анод ускоряет электроны. Разность напряжений между катодом и анодом должна быть очень большой, обычно от нескольких тысяч вольт до трех миллионов вольт.
Электроны: Используется для фокусировки электронов. Как правило, используются магнитные линзы, а иногда также используются электростатические линзы. Функция электронной линзы такая же, как у оптической линзы в оптическом микроскопе. Фокус оптической линзы фиксирован, но фокус электронной линзы можно регулировать, поэтому в электронном микроскопе нет системы подвижных линз, как в оптическом микроскопе.
Вакуумное устройство: Вакуумное устройство используется для обеспечения состояния вакуума внутри микроскопа, чтобы электроны не поглощались и не отклонялись на своем пути.
Держатель образцов: образцы можно стабильно размещать на держателе образцов. Кроме того, часто существуют устройства, которые можно использовать для смены образца (такие как перемещение, вращение, нагрев, охлаждение, удлинение и т. д.).
Детектор: сигнал или вторичный сигнал, используемый для сбора электронов. Проекцию образца можно получить непосредственно с помощью просвечивающего электронного микроскопа (трансмиссионная электронная микроскопия ПЭМ). Электроны проходят через образец в этом микроскопе, поэтому образец должен быть очень тонким. Атомный вес атомов, составляющих образец, напряжение, при котором электроны ускоряются, и желаемое разрешение определяют толщину образца. Толщина образца может варьироваться от нескольких нанометров до нескольких микрометров. Чем выше атомная масса и ниже напряжение, тем тоньше должен быть образец.
Изменяя систему линз объектива, можно напрямую увеличивать изображение в фокусе объектива. Отсюда можно получить изображения дифракции электронов. Используя это изображение, можно проанализировать кристаллическую структуру образца.
В просвечивающей электронной микроскопии с энергетической фильтрацией (EFTEM) люди измеряют изменения скорости электронов, когда они проходят через образец. Отсюда можно вывести химический состав образца, например распределение химических элементов в образце.
