Zasada działania

Mikroskop elektronowy zbudowano według idei mikroskopu optycznego. Pierwszy mikroskop elektronowy skonstruował w 1931 roku Ernst Ruska razem z Maksem Knollem w Berlinie.
W próżni elektrony odbite/wysłane z preparatu, następnie rozpędzone w polu elektrycznym mogą być traktowane jak promienie świetlne, poruszają się po linii prostej. Soczewki optyczne zastąpiono odpowiednio ukształtowanym polem magnetycznym zmieniającym bieg elektronów. Elektrony tworzą obraz na kliszy światłoczułej lub ekranie luminescencyjnym.
Zdolność rozdzielczą mikroskopu optycznego ogranicza dyfrakcja promieni tworzących obraz. Mikroskop elektronowy umożliwia obserwowanie znacznie mniejszych obiektów, gdyż elektron (jako fala materii) ma znacznie mniejszą długość fali niż światło. Granica rozdzielczości mikroskopu optycznego jest około 0.2 mikrometra (za wyjątkiem SNOM), a mikroskopu elektronowego mniej niż 0.1 nanometra.

Elektronowy mikroskop transmisyjny

TEM, Elektronowy Mikroskop Transmisyjny (Transmission Electron Microscope) - rejestrowane są elektrony przechodzące przez próbkę

Elektronowy mikroskop skaningowy

SEM, Elektronowy Mikroskop Skaningowy (Scanning Electron Microscope) - rejestrowany jest potencjał lub prąd pomiędzy próbką a sondą skanującą - punkt po punkcie dla całej próbki:
  • skaningowy mikroskop elektronowy emisyjny - rejestracja elektronów przepływających pomiędzy sondą a próbką a emitowanych z sondy
  • skaningowy mikroskop polowy - rejestracja zmian pola elektrycznego
  • skaningowy mikroskop tunelowy (STM, Scanning Tunneling Microscope) - rodzaj SPM.

Mikroskop jonowy

W celu zmniejszenia efektów falowych w miejsce elektronów używa się jony - powstały w ten sposób mikroskop nazywany jest mikroskopem jonowym.

Zastosowania

Za pomocą mikroskopów elektronowych uzyskuje się niezwykle efektowne obrazy praktycznie we wszystkich dziedzinach nauki. Ograniczeniem jest jednak konieczność wykonywania pomiaru w próżni (problem w przypadku próbek biologicznych) a jednocześnie przewodnictwo elektryczne próbki. W przypadku mikroskopii transmisyjnej wykonuje się tzw. repliki: próbkę badaną napyla się (w tzw. napylarce próżniowej) cienką warstwą metalu (najlepiej złotem) a następne usuwa oryginalną próbkę i wykonuje obraz repliki. W przypadku mikroskopii skaningowej próbkę również napyla się metalem, ale nie trzeba usuwać próbki właściwej. Zaletą tak uzyskanych zmodyfikowanych próbek jest ich trwałość i możliwość powtarzania obrazowania, co nie zawsze możliwe jest w innych metodach mikroskopowych.
Publikacja wraz ze zdjęciami jest udostępniona w Encyklopedii "Zgapedia" części portalu zgapa.pl. Treść objęta jest licencją GNU FDL Wolnej Dokumentacji w wersji 1.3 lub dowolnej pózniejszej opublikowanej przez Free Software Foundation i została ona opracowana na podstawie Wikipedii, tutaj możesz znaleźć artykuł źródłowy oraz autorów. Warunki użytkowania Encyklopedii znajdziesz na tej stronie.
Prezentowane filmy poczhodzą z serwisu YouTube, portal zgapa.pl nie jest ich autorem i nie ponosi odpowiedzialności za ich treści.