تعداد بازدید
38 بازدید
تومان30.600

توضیحات

میکروسکوپ الکترونی عبوری یا TEM نوعی میکروسکوپ الکترونی است که در آن پرتویی از الکترون‌ها از یک نمونه فوق‌العاده نازک عبور می‌کنند و در اثر تعامل الکترون‌های عبوری با نمونه تصویر تشکیل می‌شود. سپس تصویر بر روی یک ابزار تصویر ساز مانند یک صفحه نمایش فلورسنت، یا یک لایه از فیلم عکاسی متمرکز و بزرگنمایی شده، یا توسط یک سنسور مانند یک دستگاه بارجفت شده (به انگلیسی: Charge-coupled device, CCD) که نوعی حسگر تصویربرداری می‌باشد آشکار می‌گردد. TEMS قادر به تصویربرداری با وضوح قابل توجهی بالاتر از میکروسکوپ نوری هستند و علت آن کوچکتر بودن طول موج الکترون‌ها نسبت به طول موج نوراست؛ لذا قابلیت عکس‌برداری از ریزساختار مواد با بزرگنمایی ۱٬۰۰۰ تا ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ برابر با قدرت تفکیکی در حد کوچک‌تر از ۱ نانومتر را دارد. میکروسکوپ الکترونی عبوری همچنین توانایی آنالیز عنصری، تعیین ساختار و جهت کریستالی اجزایی به کوچکی ۳۰ نانومتر را به صورت کیفی و کمی دارد. میکروسکوپ نوری TEM در طیف وسیعی از رشته‌های علمی مثل فیزیک، شیمی و علوم زیستی و علم مواد/متالورژی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه

 

یک تصویر TEM از ویروس پولیومیلیت

لوئیس دو بروگلی در سال ۱۹۲۵ برای اولین بار تئوری خصوصیات موجی الکترونها که طول موجی کمتر از نور مرئی دارند را ارائه کرد. در سال ۱۹۲۷ دیویسون و گرمر و همچنین تامپسون و رید بطور مستقل آزمایش‌های کلاسیک تفرق الکترونی را انجام دادند که نشان‌دهندهٔ طبیعت موجی الکترون‌ها بود. در سال ۱۹۳۲ روسکا و نول اولین بار ایدهٔ میکروسکوپ الکترونی را مطرح کردند. در سال ۱۹۳۶ اولین میکروسکوپ الکترونی عبوری توسط شرکت Metropolitian-Vickers در انگلستان ساخته شد. شکل اصلی میکروسکوپ الکترونی، میکروسکوپ انتقال الکترونی از یک پرتو الکترونی ولتاژ بالا برای ساخت یک تصویراستفاده می‌کند. الکترون‌ها بوسیله یک تفنگ الکترونی انتشار می‌یابند، که معمولاً با یک کاتد ساخته شده از تنگستن رشته‌ای به عنوان یک منبع الکترون پر شده‌است. پرتو الکترونی بوسیله یک آند معمولی با ولتاژ kV100+ (40تا 400kV) شتاب می‌گیرد با توجه به نوع کاتد، بوسیله عدسی‌های الکترواستاتیکی و الکترومغناطیسی تمرکز یافته، و از طریق نمونه که در بخش شفاف به الکترون است انتقال می‌یابد، و در نقطه خارج از پرتو آن‌ها پراکنده می‌شود. هنگامی که از نمونه ظاهر می‌شود، پرتو الکترونی اطلاعاتی در مورد ساختار نمونه که بوسیله عدسی‌های هدف سیستم میکروسکوپ بزرگنمایی شده را حمل می‌نماید. تنوع فضایی در این اطلاعات (تصاویر) ممکن است بوسیله طرح تصویر الکترونی بزرگ شده بر روی یک صفحه نمایش فلور سنت پوشش داده شده با فسفر یا مادهٔ جرقه زنی مثل سولفید روی مشاهده شود. متناوباً، تصویر می‌تواند بوسیله نمایش یک فیلم عکسی یا صفحه ای مستقیماً رو به پرتو الکترونی، یا یک فسفر وضوح بالا همراه شده و بوسیلهٔ سیستم عدسی نوری یا یک فیبر نوری چراغ راهنمایی برای حسگر یک دوربین CCD (دستگاه باردار) ثبت عکسی شود. تصویر بوسیلهٔ CCD که می‌تواند آن را در مانیتور یا کامپیوتر نمایش دهد شناسایی می‌شود. وضوح TEM در درجهٔ اول بوسیلهٔ انحراف کروی محدود می‌شود، اما نسل جدید تنظیم کننده‌های انحراف قادر به غلبه بر بخشی از انحراف کروی برای افزایش وضوح هستند. سخت‌افزار اصلاح انحراف کروی برای میکروسکوپ انتقال الکترونی با وضوح بالا (HRTEM) اجازه داده‌است تصاویری با وضوح بالای ۵/۰آنگستروم (۵۰ پیکومتر) و بزرگنمایی بالای ۵۰ میلیون بار تولید شود. توانایی تعیین موقعیت اتم‌ها در داخل مواد HRTEM را یک ابزار مهم برای توسعه و تحقیق نانو تکنولوژی ساخته‌است. یک حالت استفاده مهم TEM پراش الکترون است. مزایای پراش الکترونی روی اشعه X در بلور شناسی این است که نمونه نیازمند یک تک بلور یا حتی پودر چند بلوری نبوده، و هم چنین این که تبدیل فوریه بازسازی ساختار شیئ بزرگ شده بطور فیزیکی رخ می‌دهد و در نتیجه بعد از بدست آوردن تصویر بلوری الگوهای پراش اشعه X آن‌ها بصورت یک تک بلور یا پودر چند بلوری، از نیاز به حل مشکل فاز مواجه شده بوسیله اشعهX اجتناب می‌شود. عمده معایب میکروسکوپ انتقال الکترونی این است که نیازمند بخش‌های بسیار باریک از نمونه، معمولاً حدود nm 100 می‌باشد. نمونه‌های زیستی معمولاً نیازمند ثبوت شیمیایی هستند، آب از دست داده و جاسازی شده در یک رزین پلیمری برای ایجاد ثبات در آن‌ها، به آن‌ها اجازه تشکیل برشی به اندازه کافی نازک می‌دهد. بخشی از نمونه‌های زیستی، پلیمرهای آلی و مواد مشابه ممکن است نیاز ویژه به رنگ آمیزی با برچسب اتم سنگین به منظور دستیابی به کنتراست تصویر مورد نیاز داشته باشند.

 

 

فهرست مطالب:

مقدمه

چرا باید از الکترون استفاده کرد؟

قدرت تفکیک

عمق میدان

عمق فوکوس

بر هم کنش نمونه و الکترون

تفرق غیر الاستیک

اثرات ثانویه

آرامش اتم های تهییج شده

میکروسکوپهای الکترونی عبوری (TEM)

استفاده های عمومی

نمونه هایی از کاربرد

نمونه ها

محدودیت ها

مزیت های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

ساختمان میکروسکوپ الکترونی عبوری

تفنگ های الکترونی

تفنگ انتشار حرارتی

تفنگ انتشار میدانی

تفاوت بین تفنگ های انتشار حرارتی و انتشار میدانی

عدسی

چگونگی حرکت الکترون از درون عدسی مغناطیسی

انواع نواقص

انواع عدسی ها

سیستم متمرکز کننده

عدسی شیئ

انواع عدسی شیئی

عدسی تصویری

سیستم تصویری

تصویر میدان روشن

تصویر میدان تاریک

الگوی پراش

پراش در سطح انتخابی

الگوی کیکوچی

تعریف کنتراست

منشا شکل گیری کنتراست در TEM

مکانیزم های کنتراست

کنتراست ناشی از ضخامت – جرم

کنتراست پراشی

کنتراست فازی

مزیت کنتراست ها در TEM

عیوب

عیوب صفحه ای

عیوب خطی

ذرات کوچک بلورین

حفره ها

آماده سازی نمونه در TEM

الکتروپولیش

پولیش شیمیایی

و…

راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
نقد و بررسی‌ها

هنوز هیچ نقد و بررسی وجود ندارد.

اضافه کردن نقد و بررسی

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *