ما هو مبدأ المجهر الإلكتروني النافذ؟
مبدأ التصوير بالمجهر الإلكتروني والمجهر الضوئي هو نفسه في الأساس، والفرق هو أن الأول يستخدم شعاع الإلكترون كمصدر للضوء، مع المجال الكهرومغناطيسي كعدسة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن اختراق شعاع الإلكترون ضعيف جدًا، لذلك يجب أن تكون العينة المستخدمة في الفحص المجهري الإلكتروني مصنوعة من مقاطع سامسونج يبلغ سمكها حوالي 50 نانومتر. مثل هذه الشرائح تحتاج إلى أن تكون مصنوعة من مشراح فائق الدقة. تكبير المجهر الإلكتروني يصل إلى ما يقرب من مليون مرة، بواسطة نظام الإضاءة، نظام التصوير، نظام الفراغ، نظام التسجيل، نظام إمداد الطاقة يتكون من خمسة أجزاء، إذا تم تقسيمها: الجزء الرئيسي من العدسة الإلكترونية ونظام تسجيل التصوير، يوضعان في الفراغ بواسطة مسدس الإلكترون، مرآة التكثيف، غرفة الجسم، المرآة الشيئية، المرآة الحيدة، المرآة الوسيطة، مرآة الإسقاط، شاشة الفلورسنت والكاميرا. المجهر الإلكتروني هو مجهر يستخدم الإلكترونات لتصور الجزء الداخلي أو سطح الجسم. الطول الموجي للإلكترونات عالية السرعة أقصر من الضوء المرئي (ازدواجية الموجة والجسيم)، ودقة المجهر محدودة بالطول الموجي الذي يستخدمه، وبالتالي فإن الدقة النظرية للمجهر الإلكتروني (حوالي 0 .1 نانومتر) أعلى بكثير من المجهر الضوئي (حوالي 200 نانومتر). المجهر الإلكتروني النافذ (المجهر الإلكتروني النافذ، ويختصر TEM)، ويشار إليه بالمجهر الإلكتروني النافذ، هو عبارة عن شعاع متسارع ومجمع من الإلكترونات يتم إسقاطه على عينة رقيقة جدًا، حيث تصطدم الإلكترونات بالذرات الموجودة في العينة وتغير اتجاهها، مما يؤدي إلى تشتت الزاوية الاستاتيكية. ويرتبط حجم زاوية التشتت بكثافة وسمك العينة، بحيث يمكن تشكيل صور فاتحة وداكنة مختلفة، وسيتم عرض الصورة على جهاز التصوير (مثل شاشة الفلورسنت والفيلم ومكونات الاقتران الضوئي) بعد التكبير والتركيز. نظرًا لطول موجة De Broglie القصير جدًا للإلكترونات، فإن دقة المجهر الإلكتروني النافذ أعلى بكثير من دقة المجهر الضوئي، والتي يمكن أن تصل إلى 0.1 ~ 0.2 نانومتر، ويكون التكبير عشرات الآلاف ~ ملايين المرات. لذلك، يمكن استخدام المجهر الإلكتروني النافذ لمراقبة البنية الدقيقة للعينة، أو حتى بنية صف واحد فقط من الذرات، أصغر بعشرات الآلاف من المرات من أصغر بنية يمكن ملاحظتها بواسطة المجهر الضوئي. يعد TEM طريقة تحليلية مهمة في العديد من مجالات العلوم المتعلقة بالفيزياء والأحياء، مثل أبحاث السرطان وعلم الفيروسات وعلوم المواد، بالإضافة إلى تكنولوجيا النانو وأبحاث أشباه الموصلات وما إلى ذلك.
