Elektronenmicroscopie maakt gebruik van een gefocusseerde bundel van elektronen om hoge-resolutie beelden van een doel monster te creëren . Overwegende lichtmicroscopen in hun vergroting worden beperkt door de golflengte van fotonen , zijn elektronenmicroscopen beperkt door de veel kleinere golflengte van elektronen , hetgeen moet leiden tot vergroting beneden tot bijna 0,05 nanometer. Er zijn vier belangrijke soorten van elektronenmicroscopen , die grofweg kan worden afgebakend door de aard van gereflecteerde energie die ze opnemen in het monster . Geschiedenis

De eerste elektronenmicroscoop , een transmissie-elektronenmicroscoop , werd gebouwd door de Duitse ingenieurs Max Knoll en Ernst Ruska in 1931 . Hoewel het oorspronkelijke prototype behaalde een lagere vergroting dan die van de huidige licht microscopen , Knoll en Ruska succes bleek het ontwerp mogelijk was en twee jaar later overtroffen de lichtmicroscoop in vergrotingsfactor . Alle latere iteraties van de elektronenmicroscoop zijn gebaseerd op deze oorspronkelijke prototype .
Transmission Electron Microscope ( TEM )

transmissie elektronenmicroscopen beelden produceren door het opnemen van de elektronenbundel nadat het heeft doorgegeven via een dun plakje van het monster . Het monster wordt op een koperen draadrooster geplaatst en onderworpen aan een elektronenbundel , die normaal uit actief hoge spanning over een wolfraam gloeidraad . De elektronenbundel reist door een condensor lens , slaat het monster en gaat door objectieve en projectieve lenzen alvorens te worden verzameld op een fosfor scherm. Zoals met alle vormen van elektronenmicroscopie , moet het doel worden gedehydrateerd monster geïsoleerd en onder vacuüm waterdamp verontreiniging , hetgeen ongewenste elektronenverstrooiingsgegevens kunnen veroorzaken . TEM produceren de hoogste vergroting van elektronenmicroscopen .
Scanning Electron Microscope ( SEM )

Aftastingselektronenmicroscopen , samen met de transmissie elektronenmicroscopen , zijn de meest schaal gebruikt . In tegenstelling tot de TEM , scanning elektronen microscopen produceren beelden door het verzamelen van de secundaire of inelastisch verstrooide elektronen die weerkaatsen op het oppervlak van een exemplaar. De primaire elektronenbundel reist door verschillende condensor lenzen , scan spoelen en een objectieflens voordat hij het ​​oppervlak van het monster . De elektronenbundel wordt verstrooid op het raken van het monster en een secundaire elektronen detector verzamelt de verstrooide elektronen . Het elektron gegevens worden vervolgens raster - gescand oppervlak beelden te produceren met veel diepte van het veld .
Reflection Electron Microscope ( REM )

Reflection elektronenmicroscopen werken zeer vergelijkbaar met SEM qua structuur . Rems , echter , het verzamelen van de verstrooide of elastisch verstrooide elektronen na de primaire elektronenbundel slaat het monster oppervlak. Reflectie elektronenmicroscopen worden meestal gekoppeld aan spin-gepolariseerde lage-energie- elektronenmicroscopie op de foto om het magnetisch domein ondertekening van het monster oppervlakken in computerschakelschema bouw .
Scanning Transmission Electron Microscope (STEM ) op

Scanning transmissie elektronenmicroscopen , zoals de traditionele TEM , passeren een elektronenbundel door een dun plakje van het monster . In plaats van zich te concentreren de elektronenbundel na het passeren van het monster , een STEM richt de bundel vooraf en bouwt het beeld door raster scannen. Scanning transmissie elektronenmicroscopen zijn zeer geschikt voor analytische mapping technieken zoals elektronen energie verlies spectroscopie en ringvormige donker veld microscopie .