مبدأ عمل واستخدام المجهر الإلكتروني النافذ
المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)، يمكن رؤيته بالمجهر الضوئي ولا يمكن رؤيته أقل من {{0}}.2 أم من البنية الدقيقة، وتسمى هذه الهياكل بالبنية تحت المجهرية أو البنية الدقيقة للغاية. لرؤية هذه الهياكل، من الضروري اختيار طول موجي أقصر لمصدر الضوء، من أجل تحسين دقة المجهر. في عام 1932 اخترع روسكا شعاع الإلكترون كمصدر للضوء للمجهر الإلكتروني النافذ، والطول الموجي لشعاع الإلكترون أقصر بكثير من الطول الموجي للضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية، والطول الموجي لشعاع الإلكترون وانبعاث شعاع الإلكترون من الجذر التربيعي للجهد يتناسب عكسيا مع ذلك وهذا يعني أنه كلما زاد الجهد كلما قصر الطول الموجي. تصل قوة حل TEM حاليًا إلى 0.2 نانومتر.
مبدأ عمل المجهر الإلكتروني النافذ هو شعاع الإلكترون المنبعث من مسدس الإلكترون، في قناة الفراغ على طول المحور البصري لجسم المرآة من خلال مرآة المكثف، من خلال مرآة المكثف سوف يتقارب في شعاع من بقعة حادة ومشرقة وموحدة، تشعيع العينات في غرفة العينة على العينات؛ من خلال العينات بعد شعاع الإلكترونات التي تحمل عينات ذات معلومات تركيبية داخلية، العينات ذات الكثافة من خلال كمية الإلكترونات صغيرة، كمية الإلكترونات المنقولة عبر المكان المتناثر أكثر إلكترونات؛ بعد تقارب تركيز العدسة الموضوعية وبعد تركيز تقارب العدسة الموضوعية والتكبير الأولي، يدخل شعاع الإلكترون إلى المستوى الأدنى للعدسة المتوسطة ومرآة الإسقاط الأولى والثانية لتصوير التكبير المتكامل، وفي النهاية الصورة الإلكترونية المكبرة المسقطة على غرفة المراقبة للوحة شاشة الفلورسنت؛ سيتم تحويل شاشة الفلورسنت إلى صورة مرئية للصورة الإلكترونية ليتمكن المستخدم من ملاحظتها. في هذا القسم، يتم وصف الهياكل والمبادئ الرئيسية لكل نظام.
يمكن تقسيم مبدأ التصوير بالمجهر الإلكتروني النافذ إلى ثلاث حالات:
1. الامتصاص مثل: عندما ينطلق الإلكترون إلى الكتلة، وكثافة العينة، فإن التأثير الرئيسي لتكوين الطور هو تأثير التشتت. العينة على كتلة سمكها مكان على زاوية تشتت الإلكترون كبيرة، من خلال الإلكترون أقل، مثل سطوع أكثر قتامة. اعتمدت المجاهر الإلكترونية النافثة المبكرة على هذا المبدأ.
2. صورة الحيود: بعد حيود شعاع الإلكترون بواسطة العينة، فإن توزيع سعة موجة الحيود في مواضع مختلفة من العينة يتوافق مع قدرة الحيود المختلفة لكل جزء من البلورة في العينة. عندما يكون هناك عيب بلوري، تختلف قدرة الحيود للجزء المعيب عن قدرة المنطقة السليمة، مما يجعل توزيع سعة موجة الحيود غير متساوٍ ويعكس توزيع العيب البلوري.
3. صورة الطور: عندما تكون العينة رقيقة مثل 100 أنجستروم أو أقل، يمكن للإلكترونات المرور عبر العينة، ويمكن إهمال تغير سعة الموجة، ويأتي التصوير من تغير الطور.
