ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በከፍተኛ መጠን እስከ 10 6 ጊዜ የማጉላት ዕቃዎች ምስሎችን ለማግኘት የሚያስችል መሳሪያ ነው ። የብርሃን ፍሰትየኤሌክትሮኖች ጨረር. የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ መፍታት ከብርሃን ማይክሮስኮፕ 1000÷10000 እጥፍ ይበልጣል እና ለምርጥ ዘመናዊ መሳሪያዎች በርካታ አንጋስትሮም (10 -7 ሜትር) ሊሆኑ ይችላሉ።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ መታየት ከበርካታ አካላዊ ግኝቶች በኋላ ሊሆን ችሏል። ዘግይቶ XIXየ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ. ይህ በ 1897 የኤሌክትሮን ግኝት (ጄ. ቶምሰን) እና በ 1926 የኤሌክትሮን ሞገድ ባህሪያት (K. Davisson, L. Germer) የሙከራ ግኝት በ 1924 በዲ ብሮግሊ ስለ ሞገድ የቀረበውን መላምት ያረጋግጣል. - የሁሉም የቁስ ዓይነቶች ቅንጣት ድብልታ። እ.ኤ.አ. በ 1926 ጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ኤች ቡሽ በ 1930 ዎቹ ውስጥ የመጀመሪያውን የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ለመፍጠር ቅድመ ሁኔታ ሆኖ የሚያገለግል ኤሌክትሮን ጨረሮችን ለማተኮር የሚያስችል ማግኔቲክ ሌንስን ፈጠረ ። እ.ኤ.አ. በ 1931 አር ሩደንበርግ ለኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ለማስተላለፍ የባለቤትነት መብትን ተቀበለ እና በ 1932 ኤም ኖል እና ኢ ሩስካ የዘመናዊ መሣሪያ የመጀመሪያ ምሳሌ ሠሩ ። ይህ በ E. ሩስኪ የተሰራው ስራ በ 1986 በፊዚክስ የኖቤል ሽልማት ተሸልሟል, ይህም ለእሱ እና የቃኝ ምርመራ ማይክሮስኮፕ ፈጣሪዎች ጌርድ ካርል ቢኒግ እና ሃይንሪች ሮሬር ተሰጥቷል. እ.ኤ.አ. በ 1938 ሩስካ እና ቢ ቮን ቦሪስ በጀርመን ውስጥ ለ Siemens-Halske የኢንዱስትሪ ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ፕሮቶታይፕ ሠሩ ። ይህ መሳሪያ በመጨረሻ 100 nm ጥራትን ማግኘት አስችሏል. ከጥቂት አመታት በኋላ፣ A. Prebus እና J. Hiller በቶሮንቶ ዩኒቨርሲቲ (ካናዳ) የመጀመሪያውን ከፍተኛ ጥራት ያለው OPEM ገነቡ። እ.ኤ.አ. በ1930ዎቹ መገባደጃ እና በ1940ዎቹ መጀመሪያ ላይ ፣የመጀመሪያው የፍተሻ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም) ታየ ፣ይህም አንድ ትንሽ መስቀለኛ ክፍል ኤሌክትሮን በእቃው ላይ በቅደም ተከተል በማንቀሳቀስ የአንድን ነገር ምስል ፈጠረ። የእነዚህ መሳሪያዎች ሰፊ አጠቃቀም ሳይንሳዊ ምርምርበ 1960 ዎቹ ውስጥ የጀመረው, ከፍተኛ ቴክኒካዊ የላቀ ደረጃ ላይ ሲደርሱ. SEM አሁን ባለው መልኩ በ1952 በቻርለስ ኦትሊ ተፈጠረ። እውነት ነው ፣ የዚህ መሣሪያ የመጀመሪያ ስሪቶች የተገነቡት በ 1930 ዎቹ በጀርመን በ Knoll እና በ 1960 ዎቹ ውስጥ በ Zvorykin እና በ RCA ኮርፖሬሽን ውስጥ በባልደረባዎቹ ነበር ፣ ግን የኦትሊ መሣሪያ ብቻ ለብዙ የቴክኒክ ማሻሻያዎች መሠረት ሆኖ ሊያገለግል ይችላል ፣ እ.ኤ.አ. በ 1960 ዎቹ አጋማሽ ውስጥ የኤስኤምአይን የኢንዱስትሪ ስሪት ወደ ምርት ማስተዋወቅ።
ሁለት ዋና ዋና የኤሌክትሮኒክስ ማይክሮስኮፕ ዓይነቶች አሉ። ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ እ.ኤ.አ. በ 1930 ዎቹ ውስጥ ፣ የተለመደ ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ኦፔም) ተፈጠረ ፣ ራስተር (ስካን) ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በ 1950 ዎቹ - ራስተር (ስካኒንግ) ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም)
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ከአልትራቲን ነገር ማስተላለፍ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (TEM) የኤሌክትሮን ጨረር ከናሙናው ንጥረ ነገር ጋር በመገናኘቱ ከአልትራታይን ነገር (ወደ 0.1 µm ውፍረት) ምስል የሚፈጠርበት ዝግጅት ነው ፣ ከዚያም ማጉላት በማግኔት ሌንሶች (ተጨባጭ) እና በፍሎረሰንት ስክሪን ላይ መቅዳት. የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በብዙ መንገዶች ከብርሃን ማይክሮስኮፕ ጋር ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን ናሙናዎችን ለማብራት ከብርሃን ይልቅ የኤሌክትሮኖች ጨረር ይጠቀማል. በውስጡ የኤሌክትሮኒካዊ ብርሃን ሰሪ፣ ተከታታይ ኮንደንሰር ሌንሶች፣ ተጨባጭ ሌንሶች፣ እና ከዓይን መነፅር ጋር የሚዛመድ የፕሮጀክሽን ስርዓት ግን ትክክለኛውን ምስል በፍሎረሰንት ስክሪን ወይም በፎቶግራፍ ሳህን ላይ ያሳያል። የኤሌክትሮን ምንጭ ብዙውን ጊዜ የሚሞቅ ቱንግስተን ወይም ላንታነም ሄክሳቦርራይድ ካቶድ ነው። ካቶድ ከተቀረው መሳሪያ በኤሌክትሪክ ተለይቷል, እና ኤሌክትሮኖች በጠንካራ ፍጥነት ይጨምራሉ. የኤሌክትሪክ መስክ. እንደዚህ አይነት መስክ ለመፍጠር, ካቶዴድ ከሌሎች ኤሌክትሮዶች አንጻር ሲታይ በትዕዛዝ B ላይ ተጠብቆ ይቆያል, ይህም ኤሌክትሮኖችን ወደ ጠባብ ጨረር ያተኩራል. ይህ የመሳሪያው ክፍል ኤሌክትሮኒካዊ ስፖትላይት ይባላል. ከከባቢ አየር ውስጥ አንድ ቢሊዮንኛ ኤሌክትሮኖች በጣም የተበታተኑ በመሆናቸው በማይክሮስኮፕ አምድ ውስጥ ኤሌክትሮኖች የሚንቀሳቀሱበት ክፍተት መኖር አለበት። እዚህ ግፊቱ ከአንድ ቢሊዮንኛ የከባቢ አየር ግፊት አይበልጥም.
አሁኑን በሚሸከሙት የኩይል መዞሪያዎች የተፈጠረው መግነጢሳዊ መስክ እንደ ማቀፊያ መነፅር ይሠራል ፣ የትኩረት ርዝመቱ የአሁኑን መለወጥ ይችላል። የአሁኑን የሚሸከሙት ሽቦዎች የኤሌክትሮኖች ጨረር ላይ የሚያተኩሩት የመስታወት መነፅር የብርሃን ጨረር ላይ በሚያተኩርበት መንገድ ነው። የኤሌክትሮኒካዊ ምስል በኤሌክትሪክ እና ማግኔቲክ መስኮች ልክ የብርሃን ምስል በኦፕቲካል ሌንሶች ይመሰረታል. የመግነጢሳዊ ሌንሶች አሠራር መርህ በሚከተለው ንድፍ ተብራርቷል.
ተለምዷዊ ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ኦፔም). 1 - የኤሌክትሮኖች ምንጭ; 2 - የፍጥነት ስርዓት; 3 - ድያፍራም; 4 - ኮንዲነር ሌንስ; 5 - ናሙና; 6 - ተጨባጭ ሌንስ; 7 - ድያፍራም; 8 - ትንበያ ሌንስ; 9 - ማያ ገጽ ወይም ፊልም; 10 - የተስፋፋ ምስል. ኤሌክትሮኖች የተጣደፉ እና ከዚያም በማግኔት ሌንሶች ያተኮሩ ናቸው. በሌንስ ዲያፍራም ውስጥ በሚያልፉ ኤሌክትሮኖች የተፈጠረው አጉላ ምስል በፍሎረሰንት ስክሪን ወደ የሚታይ ምስል ይቀየራል ወይም በፎቶግራፍ ሳህን ላይ ይመዘገባል ። ተከታታይ ኮንዲሰር ሌንሶች (የመጨረሻው ብቻ የሚታየው) የኤሌክትሮን ጨረሩን በናሙናው ላይ ያተኩራል። በተለምዶ, የመጀመሪያው የኤሌክትሮን ምንጭ ያልሆነን ምስል ይፈጥራል, የኋለኛው ደግሞ በናሙናው ላይ ያለውን የብርሃን ቦታ መጠን ይቆጣጠራል. የመጨረሻው የኮንዳነር ሌንስ ቀዳዳ በእቃው አውሮፕላን ውስጥ ያለውን የጨረር ስፋት ይወስናል. ናሙና ናሙናው ከፍተኛ የኦፕቲካል ሃይል ባለው የነገር ሌንስ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ተቀምጧል - የ OPEM በጣም አስፈላጊው ሌንስ የመሳሪያውን ከፍተኛውን ጥራት የሚወስነው። በካሜራ ወይም በብርሃን ማይክሮስኮፕ ውስጥ እንዳሉ ሁሉ በዓላማ መነፅር ውስጥ ያሉ ጉድለቶች በመክፈቻው የተገደቡ ናቸው። የነገሮች መነፅር የአንድን ነገር አጉላ ምስል ይፈጥራል (ብዙውን ጊዜ 100 ማጉላት)። በመካከለኛው እና በፕሮጀክሽን ሌንሶች ውስጥ ያለው ተጨማሪ ማጉላት ከ 10 በታች ወደ ትንሽ ተጨማሪ ይደርሳል. የምድር መጠን)። በጥናት ላይ ያለው ነገር ብዙውን ጊዜ በልዩ መያዣ ውስጥ በተቀመጠው በጣም ጥሩ መረብ ላይ ይደረጋል። መያዣው ሜካኒካል ወይም ሊሆን ይችላል በኤሌክትሪክወደ ላይ እና ወደ ታች እና ወደ ግራ እና ቀኝ በተቀላጠፈ ሁኔታ ያንቀሳቅሱ።
የመጨረሻው የተስፋፋው የኤሌክትሮኒክስ ምስል በፍሎረሰንት ስክሪን ወደ የሚታይ ምስል ይቀየራል፣ እሱም በኤሌክትሮን ቦምብ ስር ያበራል። ይህ ምስል፣ አብዛኛውን ጊዜ ዝቅተኛ ንፅፅር፣ በተለምዶ በቢኖኩላር ብርሃን ማይክሮስኮፕ ነው የሚታየው። በተመሳሳይ ብሩህነት, እንዲህ ዓይነቱ ማይክሮስኮፕ በ 10 ማጉላት በሬቲና ላይ በአይን ከሚታየው በ 10 እጥፍ የሚበልጥ ምስል ሊፈጥር ይችላል. አንዳንድ ጊዜ የደካማ ምስልን ብሩህነት ለመጨመር ኤሌክትሮን-ኦፕቲካል መቀየሪያ ያለው የፎስፎር ማያ ገጽ ጥቅም ላይ ይውላል። በዚህ አጋጣሚ የመጨረሻው ምስል በመደበኛ የቴሌቪዥን ማያ ገጽ ላይ ሊታይ ይችላል. የፎቶግራፍ ፕላስቲን ብዙውን ጊዜ በዓይን ከሚታየው ወይም በቪዲዮ ካሴት ላይ ከተቀረጸው የበለጠ ጥርት ያለ ምስል ያወጣል፣ ምክንያቱም የፎቶግራፍ ቁሳቁሶች በአጠቃላይ አነጋገር ኤሌክትሮኖችን በብቃት ይቀዳሉ። ውሳኔ.መፍትሄ. የኤሌክትሮን ጨረሮች ከብርሃን ጨረሮች ጋር ተመሳሳይነት አላቸው. በተለይም እያንዳንዱ ኤሌክትሮኖች በተወሰነ የሞገድ ርዝመት ተለይተው ይታወቃሉ. የ EM ጥራት የሚወሰነው በኤሌክትሮኖች ውጤታማ የሞገድ ርዝመት ነው። የሞገድ ርዝመቱ በኤሌክትሮኖች ፍጥነት ላይ የተመሰረተ ነው, እና ስለዚህ በማፋጠን ቮልቴጅ ላይ; የፍጥነት ቮልቴጁ ከፍ ባለ መጠን የኤሌክትሮኖች ፍጥነት ይጨምራል እና የሞገድ ርዝመት ይቀንሳል, ይህም ማለት ከፍተኛ ጥራት ያለው ነው. የኤሌክትሮኖች የሞገድ ርዝመት ከብርሃን የሞገድ ርዝመት በጣም ያነሰ በመሆኑ የመፍትሄው የ EM እንደዚህ ያለ ጉልህ ጥቅም ተብራርቷል። ነገር ግን የኤሌክትሮን ሌንሶች እንደ ኦፕቲካል ሌንሶች ትኩረት ስለሌላቸው (የጥሩ የኤሌክትሮን ሌንስ የቁጥር ክፍተት 0.09 ብቻ ሲሆን ጥሩው የጨረር ሌንስ 0.95 ኤን ኤ ሲኖረው) የኤምኤም ጥራት 50-100 ኤሌክትሮን የሞገድ ርዝመት ነው. በእንደዚህ አይነት ደካማ ሌንሶች እንኳን የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የ ~ 0.17 nm ጥራት ገደብ ሊያገኝ ይችላል, ይህም ክሪስታሎች ውስጥ ያሉ ነጠላ አተሞችን መለየት ያስችላል. የዚህን ትዕዛዝ መፍትሄ ለማግኘት መሳሪያውን በጥንቃቄ ማስተካከል ያስፈልገዋል; በተለይም በጣም የተረጋጋ የኃይል አቅርቦቶች ያስፈልጋሉ, እና መሳሪያው ራሱ (በ 2.5 ሜትር ቁመት ያለው እና ብዙ ቶን ሊመዝን ይችላል) እና ተጨማሪ መሳሪያው ከንዝረት ነጻ የሆነ መትከል ያስፈልገዋል. በOPEM ውስጥ እስከ 1 ሚሊዮን የሚደርስ ጭማሪ ማግኘት ይችላሉ።
ራስተር ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕየኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም) ከፍተኛ የቦታ ጥራት (በርካታ ናኖሜትሮች) ያለውን ነገር ላይ ያለውን ምስል ምስል ለማግኘት የተነደፈ የኤሌክትሮን ጨረር ከቁስ ጋር የመስተጋብር መርህ ላይ የተመሠረተ መሳሪያ ነው ፣ እንዲሁም ስለ አፃፃፉ መረጃ። አወቃቀሩ እና አንዳንድ ሌሎች ባህሪያት በአቅራቢያ ያሉ ንብርብሮች. የፍተሻ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የቦታ መፍታት የሚወሰነው በኤሌክትሮን ጨረሩ ተሻጋሪ መጠን ላይ ነው ፣ ይህ ደግሞ ጨረሩን በሚያተኩረው የኤሌክትሮን ኦፕቲካል ሲስተም ላይ የተመሠረተ ነው። በአሁኑ ግዜ ዘመናዊ ሞዴሎች SEMs በዓለም ዙሪያ ባሉ በርካታ ኩባንያዎች ይመረታሉ፡ ካርል ዜይስ NTS GmbH ጀርመን FEI ኩባንያ ዩኤስኤ (ከፊሊፕስ ኤሌክትሮን ኦፕቲክስ ጋር የተዋሃደ) FOCUS GmbH ጀርመን ሂታቺ ጃፓን JEOL ጃፓን (የጃፓን ኤሌክትሮን ኦፕቲክስ ላብራቶሪ) ቴስካን ቼክ ሪፐብሊክ
1 - የኤሌክትሮኖች ምንጭ; 2 - የፍጥነት ስርዓት; 3 - መግነጢሳዊ ሌንሶች; 4 - የተዘበራረቀ ሽክርክሪት; 5 - ናሙና; 6 - አንጸባራቂ ኤሌክትሮን ማወቂያ; 7 - የቀለበት መፈለጊያ; 8 - ተንታኝ በሴም ውስጥ የኤሌክትሮን ሌንሶች የኤሌክትሮን ጨረር (ኤሌክትሮን ምርመራ) በጣም ትንሽ በሆነ ቦታ ላይ ለማተኮር ያገለግላሉ። በውስጡ ያለው የቦታው ዲያሜትር ከ 0.2 nm በላይ እንዳይሆን SEM ን ማስተካከል ይቻላል, ነገር ግን እንደ አንድ ደንብ, ጥቂት ወይም አስር ናኖሜትር ነው. ይህ ቦታ በቴሌቭዥን ቱቦ ስክሪን ላይ እንደሚሮጥ ጨረር ጋር በሚመሳሰል የናሙና የተወሰነ ቦታ ላይ ያለማቋረጥ ይሰራል። የኤሌክትሪክ ምልክትአንድ ነገር በጨረር ኤሌክትሮኖች ሲደበደብ የሚከሰተው በቴሌቭዥን ኪኔስኮፕ ወይም በካቶድ ሬይ ቱቦ (CRT) ስክሪን ላይ ምስል ለመቅረጽ ይጠቅማል፣ ይህ ቅኝት ከኤሌክትሮን ጨረር ማፈንገጥ ሲስተም (ምስል) ጋር ይመሳሰላል። በዚህ ጉዳይ ላይ ማጉላት በስክሪኑ ላይ ያለው የምስሉ መጠን በናሙናው ላይ ባለው ምሰሶ የተሸፈነው ስፋት መጠን ጥምርታ እንደሆነ ይገነዘባል. ይህ ጭማሪ ከ 10 እስከ 10 ሚሊዮን ኤሌክትሮኖች አምድ (አብዛኛውን ጊዜ ሉላዊ መግነጢሳዊ) እና የመለጠጥ መጠምጠሚያዎች ኤሌክትሮን አምድ የሚባል ስርዓት ይፈጥራሉ። ይሁን እንጂ የኤስኤምኤ ዘዴው በበርካታ ገደቦች እና ጉዳቶች ተለይቶ ይታወቃል, በተለይም በንዑስ ማይክሮን እና ናኖሜትር የመለኪያ ክልሎች ውስጥ ይገለጻል: በቂ ያልሆነ ከፍተኛ የቦታ ጥራት; የገጽታ ሶስት አቅጣጫዊ ምስሎችን የማግኘት ችግር በዋነኝነት በሴኤም ውስጥ ያለው የእርዳታ ቁመት የሚወሰነው በመለጠጥ እና በኤሌክትሮን መበታተን ውጤታማነት እና በቀዳሚ ኤሌክትሮኖች ወለል ውስጥ ባለው ጥልቀት ላይ ስለሚመረኮዝ ነው። ንብርብር; ከክፍያ ክምችት ጋር ተያይዘው የሚመጡትን ተፅዕኖዎች ለመከላከል ተጨማሪ የአሁኑን የሚሰበስብ ንብርብር በደንብ በማይመሩ ንጣፎች ላይ የመተግበር አስፈላጊነት; በቫኩም ሁኔታዎች ውስጥ ብቻ መለኪያዎችን ማካሄድ; ከፍተኛ ኃይል ባለው የኤሌክትሮን ጨረር በጥናት ላይ ያለውን ገጽ የመጉዳት እድል.
በጣም ጠባብ በሆነው የኤሌክትሮን ጨረር ምክንያት SEMs በጣም ትልቅ የሆነ የመስክ ጥልቀት (ሚሜ) አላቸው፣ ይህም ከኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ ሁለት ቅደም ተከተሎች ከፍ ያለ እና ግልጽ የሆኑ ማይክሮግራፎችን እንዲያገኝ ያስችለዋል ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ተፅእኖ ላላቸው ነገሮች። ውስብስብ የመሬት አቀማመጥ. ይህ SEM ንብረት የናሙናውን ወለል አወቃቀር ለመረዳት እጅግ በጣም ጠቃሚ ነው። የአበባ ዱቄት ማይክሮግራፍ የ SEM አቅምን ያሳያል.
የፍተሻ መመርመሪያ ማይክሮስኮፖችን መፈተሽ (SPM Scanning Probe Microscope) በመጠቀም የአንድን ነገር ባህሪ ለመለካት የማይክሮስኮፕ ክፍል ነው። የተለያዩ ዓይነቶችመመርመሪያዎች. የምስል ሂደቱ በምርመራው ላይ ያለውን ገጽ በመቃኘት ላይ የተመሰረተ ነው. በአጠቃላይ, SPMs ከፍተኛ ጥራት ያለው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል (ገጽታ) ለማግኘት ያስችላሉ. ዋናዎቹ የፍተሻ መመርመሪያ ማይክሮስኮፕ ዓይነቶች፡- መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ መቃኘት መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ (STM ስካኒንግ መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ) ወይም ስካን መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ (አርቲኤም) - በምርመራው እና በናሙናው መካከል ያለው የዋሻ ፍሰት ምስል ለማግኘት ይጠቅማል፣ ይህም ስለ መረጃ ማግኘት ያስችላል። የመሬት አቀማመጥ እና የኤሌክትሪክ ባህሪያት ናሙና. የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ መቃኘት የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (ኤኤፍኤም) - በምርመራው እና በናሙናው መካከል ያሉትን የተለያዩ ኃይሎች ይመዘግባል። የወለል ንጣፉን እና የእሱን እንዲያገኙ ያስችልዎታል ሜካኒካል ባህሪያት. በመስክ አቅራቢያ ያለውን የጨረር ማይክሮስኮፕ መቃኘት በሜዳ አቅራቢያ ያለውን የእይታ ማይክሮስኮፕ (SNOM) መቃኘት - ምስልን ለማግኘት የቅርቡን ውጤት ይጠቀማል።
የኤስፒኤም ልዩ ባህሪ መኖር ነው፡ መፈተሻ፣ መፈተሻውን ከናሙና ጋር በ 2 ኛ (X-Y) ወይም በ 3 ኛ (X-Y-Z) መጋጠሚያዎች ላይ ለማንቀሳቀስ የሚያስችል ስርዓት ፣ የመቅጃ ስርዓት። ላይ ላዩን እና ናሙና መካከል ትንሽ ርቀት ላይ, መስተጋብር ኃይሎች ድርጊት (መቃወም, መስህብ, እና ሌሎች ኃይሎች) እና የተለያዩ ተጽዕኖዎች መገለጥ (ለምሳሌ, በኤሌክትሮን መሿለኪያ) በመጠቀም መመዝገብ ይቻላል. ዘመናዊ መንገዶችምዝገባ. ለምዝገባ, የተለያዩ አይነት ዳሳሾች ጥቅም ላይ ይውላሉ, የእነሱ ስሜታዊነት ጥቃቅን ብጥብጦችን ለመለየት ያስችላል. የፍተሻ መፈተሻ ማይክሮስኮፕ አሠራር የናሙናውን ወለል ከዳሰሳ ጋር ባለው መስተጋብር ላይ የተመሠረተ ነው (ካንቲለር - የእንግሊዘኛ ጨረር ፣ መርፌ ወይም የኦፕቲካል ምርመራ)። በጨረሩ ርዝመት ውስጥ ካንቴሎች ወደ ጠንካራ እና ለስላሳ የተከፋፈሉ ናቸው ፣ እና ይህ በ cantilever oscillations ውስጥ በሚያስተጋባ ድግግሞሽ ተለይቶ ይታወቃል። አንድን ገጽ በማይክሮፕሮብ የመቃኘት ሂደት በከባቢ አየር ውስጥ ወይም አስቀድሞ የተወሰነ ጋዝ ፣ እና በቫኩም ውስጥ እና በፈሳሽ ፊልም ውስጥም ሊከሰት ይችላል። Cantilever በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ማጉላት 1000X) መጋጠሚያዎች ፣
የምዝገባ ስርዓቱ በምርመራ-ናሙና ርቀት ላይ የሚመረኮዝ የአንድ ተግባር ዋጋ ይመዘግባል። ሙሉ የራስተር ምስል ለማግኘት፣ ተጠቀም የተለያዩ መሳሪያዎችበ X እና Y መጥረቢያዎች (ለምሳሌ የፓይዞ ቱቦዎች፣ የአውሮፕላን ትይዩ ስካነሮች) ይቃኛል። የገጽታ ቅኝት በሁለት መንገድ ሊከሰት ይችላል፡ በካንቲለር መቃኘት እና በ substrate መቃኘት። በመጀመሪያው ሁኔታ ካንቴሉ በጥናት ላይ ባለው ወለል ላይ የሚንቀሳቀስ ከሆነ ፣ በሁለተኛው ጉዳይ ላይ ንጣፉ ራሱ ከቋሚው ቦይ አንፃራዊ ይንቀሳቀሳል። ግብረመልስ የፍተሻ ሁነታን ለመጠበቅ, - ካንቴሉ ወደ ላይኛው ቅርበት ያለው መሆን አለበት, - እንደ ሁነታው, - ቋሚ የኃይል ሁነታ, ወይም ቋሚ ቁመት ሁነታ, እንዲህ ያለውን ሁነታ ለመጠበቅ የሚያስችል ሥርዓት አለ ጊዜ. የመቃኘት ሂደት. ለዚህ ዓላማ በ ኤሌክትሮኒክ ወረዳማይክሮስኮፕ ልዩ የአስተያየት ስርዓትን ያካትታል, እሱም ከሲስተሙ ጋር የተገናኘው ካንትሪቨርን ከመጀመሪያው ቦታ ለማዞር. የፍተሻ መፈተሻ ማይክሮስኮፕ ሲፈጥሩ ዋና ዋና የቴክኒክ ችግሮች፡ የፍተሻው መጨረሻ በጥናት ላይ ካሉት ነገሮች ጋር የሚነጻጸር ልኬቶች ሊኖሩት ይገባል። ከ 0.1 angstrom በተሻለ ደረጃ ሜካኒካል (ሙቀትን እና ንዝረትን ጨምሮ) መረጋጋትን መስጠት። ጠቋሚዎች የተቀዳው መለኪያ ጥቃቅን ብጥብጦችን በአስተማማኝ ሁኔታ ማግኘት አለባቸው። ፍጥረት ትክክለኛነት ስርዓትስካን ማድረግ. የፍተሻውን ወደ ላይኛው ክፍል ለስላሳ አቀራረብ ማረጋገጥ.
የመቃኛ መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ (ኤስቲኤም፣ ኢንግሊዘኛ ኤስቲኤም ስካኒንግ መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ) ወይም ራስተር መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ (አርቲኤም) የፍተሻ መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ በዘመናዊው መልክ ተፈጠረ (የዚህ ዓይነት መሣሪያዎች መርሆች በሌሎች ተመራማሪዎች ቀደም ብለው ተቀምጠዋል) በጌርድ ካርል ቢኒግ እና ሃይንሪች ሮህረር በ1981 ዓ.ም. ለዚህ ፈጠራ እ.ኤ.አ. በ 1986 በፊዚክስ የኖቤል ሽልማት ተሰጥቷቸዋል ፣ ይህም በእነሱ እና በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ስርጭት ፈጣሪ ኢ. ሩስካ መካከል ተጋርቷል። በኤስቲኤም ውስጥ ሹል የሆነ የብረት መርፌ በበርካታ አንግስትሮምስ ርቀት ላይ ወደ ናሙና ይወሰዳል። ከናሙናው አንጻር ትንሽ እምቅ መርፌ ላይ ሲተገበር, የመተላለፊያ ጅረት ይከሰታል. የዚህ ጅረት መጠን በከፍተኛ ደረጃ በናሙና-መርፌ ርቀት ላይ ይወሰናል. የተለመዱ የፒኤ ዋጋዎች በ 1 ሀ ርቀት ላይ. ይህ ማይክሮስኮፕ ኤሌክትሮኖችን ለማቅረብ ትንሽ ዲያሜትር ያለው የብረት ጫፍ ይጠቀማል. በጫፉ እና በናሙና ወለል መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጠራል. በሜዳው ከጫፉ ላይ የሚጎትቱ ኤሌክትሮኖች ብዛት በአንድ ክፍል ጊዜ (የመተላለፊያ ጅረት) በናሙናው ጫፍ እና በናሙናው ወለል መካከል ባለው ርቀት ላይ የተመሰረተ ነው (በተግባር ይህ ርቀት ከ 1 nm ያነሰ ነው). ጫፉ በላዩ ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ, አሁኑኑ ተስተካክሏል. ይህ የናሙናውን የመሬት አቀማመጥ ጋር የተያያዘ ምስል እንዲያገኙ ያስችልዎታል. ጫፉ በነጠላ አቶም ውስጥ ካለቀ, ከዚያም አቶም በአተም በማለፍ የገጽታ ምስል ሊፈጠር ይችላል.
RTM ሊሠራ የሚችለው ከጫፍ እስከ ላይ ያለው ርቀት ቋሚ ከሆነ ብቻ ነው, እና ጫፉ በአቶሚክ ትክክለኛነት ሊንቀሳቀስ ይችላል. ከመደበኛ እስከ 0.01 nm (~ 0.01 nm) እና በአግድም አቅጣጫ (~ 0.1 nm) ከፍተኛ ጥራት ያለው የኤስ.ኤም.ኤም. በቫኩም እና በዋሻው ክፍተት ውስጥ በዲኤሌክትሪክ ሚዲያ የተገነዘበው ትክክለኛነትን ለመጨመር ሰፊ ተስፋዎችን ይከፍታል በ nanometer ክልል ውስጥ የመስመራዊ ልኬቶች ልኬቶች። የፕላቲኒየም-ኢሪዲየም የቃኝ መሿለኪያ ማይክሮስኮፕ የተጠጋ መርፌ።
የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ ቅኝት የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (ኤኤፍኤም) በ1986 የተጠቆመው የአቶሚክ ኃይል ማይክሮስኮፕ (AFM) በቅርበት ክፍተት መካከል ባለው የኃይል መስተጋብር ውጤት ላይ የተመሰረተ ነው። ጠንካራ እቃዎች. እንደ STM ሳይሆን, የ AFM ዘዴ በቫኪዩም ውስጥ ብቻ ሳይሆን በአየር እና በፈሳሽ ሚዲያዎች ውስጥም በሁለቱም በመምራት እና በማይተላለፉ ቦታዎች ላይ መለኪያዎችን ለማከናወን ተስማሚ ነው. በጣም አስፈላጊው አካልኤኤፍኤም ማይክሮፕሮብ (ካንቶሌቨር) ነው, በመጨረሻው ላይ የዲኤሌክትሪክ ጫፍ ያለው ራዲየስ ራዲየስ R ያለው ሲሆን በጥናት ላይ ያለው የናሙና ገጽታ በሶስት በመጠቀም ወደ d0.1÷10 nm ርቀት ያመጣል. - አስተባባሪ manipulator. የካንቴሉ ጫፍ ብዙውን ጊዜ ዝቅተኛ የሜካኒካዊ ጥንካሬ ባለው ቅንፍ መልክ በተሰራ ምንጭ ላይ ይጫናል. በናሙና እና በካንቴሊየር ጫፍ መካከል ባለው የኢንተርአቶሚክ (ኢንተርሞለኪውላር) መስተጋብር የተነሳ ቅንፍ ተዘዋውሯል። በመደበኛው ወለል ላይ ያለው የ AFM ጥራት ከተዛማጅ የኤስቲኤም ጥራት ጋር ይነፃፀራል ፣ እና በአግድም አቅጣጫ (ርዝመታዊ ጥራት) ርቀቱ የሚወሰነው በዲ ርቀት እና የጫፉ ራዲየስ ራዲየስ ነው። የቁጥር ስሌት በ R = 0.5 nm ያሳያል። እና d = 0.4 nm ቁመታዊው ጥራት ~ 1 nm ነው። የ AFM መጠይቅን መርፌ ጫፍ መሆኑን አጽንዖት አለበት, ይህም የሚቻል ናኖሜትር ልኬቶች ያለው ላዩን የእርዳታ ንጥረ መገለጫ መረጃ ለማግኘት ያደርገዋል, ነገር ግን እንዲህ ያለ ንጥረ ቁመት (ጥልቀት) 100 nm መብለጥ የለበትም. እና የጎረቤት አካል ከ 100 nm ቅርብ መሆን የለበትም. የተወሰኑ የ AFM-ተኮር ሁኔታዎች ከተሟሉ, መረጃ ሳይጠፋ የኤለመንቱን መገለጫ መመለስ ይቻላል. ነገር ግን, እነዚህ ሁኔታዎች በሙከራ ለመተግበር በተግባር የማይቻል ናቸው.
የቦታ ጥራትን ይመልከቱ (x,y) ዜድ-መጋጠሚያ ጥራት የመስክ መጠን ማጉላት የጨረር ማይክሮስኮፕ 200 nm-0.4 -0.2 ሚሜ x ኮንፎካል ማይክሮስኮፕ 200 nm 1 nm ነጭ ብርሃን ኢንተርፌሮሜትሪ 200 nm 0.1 nm 0.05 እስከ x ሆሎግራፊክ ማይክሮስኮፒ 200 nm x 0.0 nm የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ 0.2 nm- ወደ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ሴም) መቃኘት 0.4 nm 0.1 nm 0.1-500 µm በ z - ~1-10 ሚሜ ወደ x የፍተሻ ምርመራ ማይክሮስኮፕ 0.1 nm 0.05 nm ~150 x 150 µm በ z - 
የአንድ ሥራ ፈጣሪ, በመስክ ላይ ልዩ ባለሙያተኛ ብሎግ ማተም እንጀምራለን የመረጃ ቴክኖሎጂእና የትርፍ ጊዜ አማተር ዲዛይነር አሌክሲ ብራጊን ፣ ስለ ያልተለመደ ልምድ የሚናገረው - ለአንድ ዓመት ያህል የብሎጉ ደራሲ ውስብስብ ሳይንሳዊ መሳሪያዎችን ወደነበረበት መመለስ - የኤሌክትሮኒክስ ማይክሮስኮፕ - በተግባር በቤት ውስጥ። አሌክሲ ምን የምህንድስና፣ ቴክኒካል እና ሳይንሳዊ ፈተናዎች እንዳጋጠሙት እና እንዴት እንዳደረጋቸው ያንብቡ።
አንድ ጓደኛዬ አንድ ቀን ጠራኝ እና አንድ አስደሳች ነገር አገኘሁ ፣ ላመጣልዎት እፈልጋለሁ ፣ ግን ክብደቱ ግማሽ ቶን ነው። ከJEOL JSM-50A የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የሚቃኝ አንድ አምድ ጋራዥዬ ውስጥ እንደዚህ ታየ። ከረጅም ጊዜ በፊት ከአንዳንድ የምርምር ተቋማት ተጽፎ ወደ ብረት ተወስዷል. ኤሌክትሮኒክስ ጠፋ, ነገር ግን የኤሌክትሮን ኦፕቲካል አምድ, ከቫኩም ክፍል ጋር, ይድናል.
የመሳሪያው ዋናው ክፍል ተጠብቆ ስለነበረ ጥያቄው ተነሳ: ሙሉውን ማይክሮስኮፕ ማዳን ይቻላል, ማለትም ወደነበረበት መመለስ እና ወደ ሥራ ሁኔታ ማምጣት ይቻላል? እና ጋራዥ ውስጥ ፣ በገዛ እጄ፣ መሰረታዊ የምህንድስና እውቀትን እና የሚገኙ መሳሪያዎችን ብቻ በመጠቀም? እውነት ነው፣ እነዚህን ሳይንሳዊ መሣሪያዎች እንዴት መጠቀም እንዳለብኝ ማወቅ ይቅርና እንዴት እንደሚሠራም አላውቅም ነበር። ግን የሚገርመው የድሮ ሃርድዌርን ወደ ሥራ ቅደም ተከተል ማስቀመጥ ብቻ አይደለም - በራስዎ ለማወቅ እና ለመጠቀም ይቻል እንደሆነ ማረጋገጥ አስደሳች ነው። ሳይንሳዊ ዘዴ፣ ሙሉ በሙሉ አዳዲስ አካባቢዎችን ያስሱ። ስለዚህ በጋራዡ ውስጥ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕን ወደነበረበት መመለስ ጀመርኩ.
በዚህ ጦማር ውስጥ አስቀድሜ ማድረግ የቻልኩትን እና ምን መደረግ እንዳለበት እነግርዎታለሁ. በመንገድ ላይ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖችን እና ዋና ዋና ክፍሎቻቸውን የአሠራር መርሆች እናስተዋውቅዎታለሁ, እንዲሁም በመንገዱ ላይ ማለፍ ስላለባቸው ብዙ ቴክኒካዊ መሰናክሎች እነግራችኋለሁ. ስለዚህ እንጀምር።
ማይክሮስኮፕን ወደነበረበት ለመመለስ ቢያንስ “በፍሎረሰንት ስክሪን ላይ በኤሌክትሮን ጨረር እንሳልለን” ወደሚለው ሁኔታ መሄድ ነበረብኝ።
በቅደም ተከተል እንጀምር. ዛሬ ስለ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ አሠራር መርሆዎች እናገራለሁ. በሁለት ዓይነቶች ይመጣሉ:
ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ
TEM ከተለመደው የኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ ጋር በጣም ተመሳሳይ ነው, በጥናት ላይ ያለው ናሙና ብቻ በብርሃን (ፎቶዎች) ሳይሆን በኤሌክትሮኖች ይገለበጣል. የኤሌክትሮን ጨረሩ የሞገድ ርዝመት ከፎቶን ጨረር በጣም ያነሰ ነው, ስለዚህ ጉልህ የሆነ ከፍተኛ ጥራት ማግኘት ይቻላል.
የኤሌክትሮን ጨረር ኤሌክትሮማግኔቲክ ወይም ኤሌክትሮስታቲክ ሌንሶችን በመጠቀም ያተኮረ እና ይቆጣጠራል. እንደ ኦፕቲካል ሌንሶች እንኳን ተመሳሳይ የተዛባ (ክሮማቲክ መዛባት) አላቸው, ምንም እንኳን የአካላዊ መስተጋብር ባህሪ ፈጽሞ የተለየ ነው. በነገራችን ላይ አዲስ መዛባትን ይጨምራል (በኤሌክትሮን ጨረሩ ዘንግ ላይ በሌንስ ውስጥ ኤሌክትሮኖች በመጠምዘዝ በኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ ውስጥ ከፎቶኖች ጋር የማይከሰት)።
TEM ጉዳቶች አሉት-በጥናት ላይ ያሉ ናሙናዎች በጣም ቀጭን, ከ 1 ማይክሮን ያነሰ መሆን አለባቸው, ይህም ሁልጊዜ ምቹ አይደለም, በተለይም በቤት ውስጥ ሲሰሩ. ለምሳሌ, ጸጉርዎን በብርሃን ለማየት, ርዝመቱን ቢያንስ በ 50 ሽፋኖች መቁረጥ ያስፈልግዎታል. ይህ የሆነበት ምክንያት የኤሌክትሮን ጨረር የመግባት ኃይል ከፎቶን ጨረር በጣም የከፋ ስለሆነ ነው. በተጨማሪም፣ FEMs፣ ከስንት ልዩ ሁኔታዎች ጋር፣ በጣም አስቸጋሪ ናቸው። ይህ ከታች በምስሉ ላይ የሚታየው መሳሪያ ያን ያህል ትልቅ አይመስልም (ምንም እንኳን ከሰው ቁመት ቢበልጥም እና ጠንካራ የብረት የብረት ፍሬም ቢኖረውም) ነገር ግን ትልቅ ካቢኔ የሚያክል የሃይል አቅርቦትም አብሮ ይመጣል - በድምሩ ማለት ይቻላል አንድ ሙሉ ክፍል ያስፈልጋል.
ግን TEM ከፍተኛው ጥራት አለው። በእሱ እርዳታ (ጠንክረህ ከሞከርክ) የአንድ ንጥረ ነገር ግለሰባዊ አተሞችን ማየት ትችላለህ።
ካልጋሪ ዩኒቨርሲቲ
ይህ መፍትሄ በተለይ የቫይረስ በሽታ መንስኤን ለመለየት ጠቃሚ ሊሆን ይችላል. የሃያኛው ክፍለ ዘመን ሁሉም የቫይረስ ትንታኔዎች የተገነቡት በ FEM መሠረት ነው ፣ እና ታዋቂ ቫይረሶችን ለመመርመር ርካሽ ዘዴዎች ሲመጡ ብቻ ነው (ለምሳሌ ፣ polymerase)። ሰንሰለት ምላሽ, ወይም PCR)፣ TEMs ለዚህ አላማ መደበኛ አጠቃቀም አቁሟል።
ለምሳሌ፣ የH1N1 ፍሉ “በብርሃን” የሚመስለው ይህ ነው፡-
ካልጋሪ ዩኒቨርሲቲ
ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕን በመቃኘት ላይ
SEM በዋናነት የናሙናዎችን ገጽታ በጣም ከፍተኛ ጥራት ለመፈተሽ (አንድ ሚሊዮን እጥፍ ማጉላት፣ ከ 2 ሺህ አንፃር ለእይታ ማይክሮስኮፕ) ጥቅም ላይ ይውላል። እና ይህ በቤት ውስጥ የበለጠ ጠቃሚ ነው :)
ለምሳሌ፣ በአዲስ የጥርስ ብሩሽ ላይ ያለ ግለሰብ ብራስት ይህን ይመስላል፡-
በአጉሊ መነፅር በኤሌክትሮን ኦፕቲካል አምድ ውስጥ ተመሳሳይ ነገር መከሰት አለበት ፣ እዚህ ብቻ ናሙናው አይበራም ፣ የስክሪኑ ፎስፈረስ አይደለም ፣ እና ምስሉ የተፈጠረው በሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ፣ የመለጠጥ አንጸባራቂ ኤሌክትሮኖች ፣ ወዘተ በሚመዘግቡ ዳሳሾች መረጃ ላይ የተመሠረተ ነው። ይህ በዚህ ብሎግ ውስጥ የሚብራራው የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ዓይነት ነው።
ሁለቱም የቴሌቭዥን ምስል ቱቦ እና የኤሌክትሮን ኦፕቲካል አምድ ማይክሮስኮፕ በቫኩም ስር ብቻ ይሰራሉ። ግን በሚቀጥለው እትም ስለዚህ ጉዳይ በዝርዝር እናገራለሁ.
(ይቀጥላል)
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ- የኤሌክትሮኖች ፍሰትን በመጠቀም የአንድን ነገር አጉልቶ የሚያሳይ ምስል የሚገኝበት ከፍተኛ-ቮልቴጅ፣ ቫክዩም መሳሪያ። ለምርምር እና ፎቶግራፍ ለማንሳት በከፍተኛ ማጉላት የተነደፈ። የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች ከፍተኛ ጥራት አላቸው. ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች በሳይንስ, ቴክኖሎጂ, ባዮሎጂ እና ህክምና በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ.
በኦፕሬሽን መርህ ላይ በመመስረት, ማስተላለፊያ (ማስተላለፍ), መቃኘት, (ራስተር) እና የተጣመሩ ኤሌክትሮኖች ማይክሮስኮፕ ተለይተዋል. የኋለኛው በስርጭት, በመቃኘት ወይም በሁለት ሁነታዎች በአንድ ጊዜ ሊሠራ ይችላል.
የሀገር ውስጥ ኢንዱስትሪዎች በ 40 ዎቹ መገባደጃ ላይ የኤሌክትሮኒክስ ማይክሮስኮፖችን ማምረት የጀመሩት በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የመፍጠር አስፈላጊነት በብርሃን ማይክሮስኮፕ ዝቅተኛ ጥራት ምክንያት ነው. መፍትሄውን ለመጨመር አጭር የሞገድ ርዝመት ያለው የጨረር ምንጭ ያስፈልጋል. ለችግሩ መፍትሄ ሊገኝ የቻለው የኤሌክትሮን ጨረሮችን እንደ ብርሃን ሰጪ በመጠቀም ብቻ ነው። የተፋጠነ የኤሌክትሮኖች ዥረት የሞገድ ርዝመት በ የኤሌክትሪክ መስክከ 50,000 ቮ ልዩነት ጋር, 0.005 nm ነው. በአሁኑ ጊዜ ለወርቅ ፊልሞች የ 0.01 nm ጥራት በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ላይ ተገኝቷል.
የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ንድፍ: 1 - ኤሌክትሮን ሽጉጥ; 2 - ኮንዲነር ሌንሶች; 3 - ሌንስ; 4 - ትንበያ ሌንሶች; 5 - ቱቦ ያለው የመመልከቻ መስኮቶች, ምስሉ ሊታይ የሚችልበት; 6 - ከፍተኛ-ቮልቴጅ ገመድ; 7 - የቫኩም አሠራር; 8 - የቁጥጥር ፓነል; 9 - መቆም; 10 - ከፍተኛ-ቮልቴጅ የኃይል አቅርቦት መሳሪያ; 11 - ለኤሌክትሮማግኔቲክ ሌንሶች የኃይል አቅርቦት.
የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ንድፍ ከብርሃን ማይክሮስኮፕ ዲያግራም ብዙም የተለየ አይደለም (ተመልከት)። የሁለቱም ማይክሮስኮፖች የጨረር መንገድ እና መሰረታዊ ንድፍ አካላት ተመሳሳይ ናቸው. የተለያዩ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች ቢመረቱም ሁሉም የተገነቡት በተመሳሳይ እቅድ መሰረት ነው. የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ዋናው የንድፍ አካል ማይክሮስኮፕ አምድ ነው, የኤሌክትሮን ምንጭ (ኤሌክትሮን ሽጉጥ), የኤሌክትሮማግኔቲክ ሌንሶች ስብስብ, የእቃ መያዣ ያለው ደረጃ, የፍሎረሰንት ስክሪን እና የፎቶ መቅረጫ መሳሪያ (ስዕሉን ይመልከቱ). ሁሉም የማይክሮስኮፕ አምድ መዋቅራዊ አካላት hermetically ተሰብስበዋል. ስርዓት የቫኩም ፓምፖችኤሌክትሮኖች ያለገደብ እንዲያልፉ እና ናሙናውን ከጥፋት ለመጠበቅ በአምዱ ውስጥ ጥልቅ የሆነ ክፍተት ተፈጠረ።
የኤሌክትሮኖች ፍሰት የሚመነጨው በማይክሮስኮፕ ጠመንጃ ነው, በሶስት-ኤሌክትሮድ መብራት (ካቶድ, አኖድ, መቆጣጠሪያ ኤሌክትሮድ) መርህ ላይ የተገነባ ነው. በሙቀት ልቀት ምክንያት ኤሌክትሮኖች ከሚሞቀው የ V ቅርጽ ያለው የተንግስተን ካቶድ ይለቀቃሉ ፣ እነዚህም በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ወደ ከፍተኛ ኃይል ከበርካታ አስር እስከ ብዙ መቶ ኪሎ ቮልት ሊለያዩ ይችላሉ። በአኖድ ውስጥ ባለው ቀዳዳ በኩል የኤሌክትሮኖች ዥረት ወደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሌንሶች ብርሃን ውስጥ ይሮጣል።
ከተንግስተን ቴርሚዮኒክ ካቶዶች ጋር፣ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች በዱላ እና በመስክ ላይ የሚለቀቁትን ካቶዶች ይጠቀማሉ፣ ይህም ከፍ ያለ የኤሌክትሮን ጨረር ጥግግት ይሰጣል። ይሁን እንጂ ለሥራቸው ቢያንስ 10 ^ -7 ሚሜ ኤችጂ ያለው ቫክዩም ያስፈልጋል. ተጨማሪ የንድፍ እና የአሠራር ችግሮች የሚፈጥር አርት.
ሌላው የማይክሮስኮፕ ዓምድ ንድፍ ዋና አካል ኤሌክትሮማግኔቲክ ሌንሶች ሲሆን እሱም ከጥቅል ጋር ትልቅ ቁጥርቀጭን መዞር የመዳብ ሽቦ, ለስላሳ ብረት ሼል ውስጥ ተቀምጧል. በሌንስ ጠመዝማዛ ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ የኤሌክትሪክ ፍሰትበውስጡ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ይፈጠራል, የኃይል መስመሮቹ በቅርፊቱ ውስጣዊ ውስጣዊ መቆራረጥ ውስጥ ያተኮሩ ናቸው. መግነጢሳዊ መስኩን ከፍ ለማድረግ አንድ ምሰሶ በተቋረጠ ቦታ ላይ ይደረጋል ፣ ይህም በሌንስ ጠመዝማዛ ውስጥ በትንሹ የአሁን ጊዜ ያለው ኃይለኛ እና ሚዛናዊ መስክን ለማግኘት ያስችላል። የኤሌክትሮማግኔቲክ ሌንሶች ጉዳቱ በአጉሊ መነጽር መፍታት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ የተለያዩ ጉድለቶች ናቸው። ከፍተኛው ዋጋበሌንስ መግነጢሳዊ መስክ አለመመጣጠን ምክንያት የሚከሰት አስትማቲዝም አለው። ለማጥፋት, ሜካኒካል እና ኤሌክትሪክ ማነቃቂያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.
የሁለት ኮንደንሰር ሌንሶች ተግባር፣ ልክ እንደ ብርሃን ማይክሮስኮፕ ኮንዲሰር፣ የኤሌክትሮን ፍሰት እፍጋትን በመቀየር የእቃውን ብርሃን መለወጥ ነው። ከ40-80 ማይክሮን የሆነ ዲያሜትር ያለው የኮንደነር ሌንስ ዲያፍራም ማእከላዊውን ይመርጣል. ተመሳሳይነት ያለው ክፍልየኤሌክትሮኖች ስብስብ. የዓላማ ሌንስ - በጣም አጭር የትኩረት ርዝመት ሌንስ ከኃይለኛ ጋር መግነጢሳዊ መስክ. ተግባሩ ማተኮር እና መጀመሪያ ላይ በአንድ ነገር ውስጥ የሚያልፉትን የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ አንግል መጨመር ነው። የማይክሮስኮፕ የመፍታት ኃይል በአብዛኛው የተመካው በአሠራሩ ጥራት እና በተጨባጭ ሌንስ ምሰሶው ቁሳቁስ ተመሳሳይነት ላይ ነው። በመካከለኛው እና በፕሮጀክሽን ሌንሶች ውስጥ, የኤሌክትሮን እንቅስቃሴ አንግል የበለጠ ይጨምራል.
ልዩ መስፈርቶች በከፍተኛ ማጉላት ላይ በተሰጡት አቅጣጫዎች ናሙናውን ማንቀሳቀስ እና ማዘንበል ብቻ ሳይሆን አስፈላጊም ከሆነ ለመዘርጋት ፣ ለማሞቅ ወይም ለማቀዝቀዝ ስለሚያስፈልግ የእቃውን ደረጃ እና የቁስ መያዣ ጥራት ላይ ልዩ መስፈርቶች ተቀምጠዋል።
በጣም የተወሳሰበ ኤሌክትሮኒክ-ሜካኒካል መሳሪያ የአጉሊ መነፅር ቀረጻ አካል ነው ፣ ይህም በራስ ሰር መጋለጥ ፣ የፎቶግራፍ እቃዎችን መተካት እና በላዩ ላይ አስፈላጊ የአጉሊ መነጽር ዘዴዎችን መመዝገብ ያስችላል።
ከብርሃን ማይክሮስኮፕ በተለየ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ የሚጠናው ነገር መግነጢሳዊ ካልሆኑ ነገሮች (መዳብ, ፓላዲየም, ፕላቲኒየም, ወርቅ) በተሠሩ ቀጭን ፍርግርግዎች ላይ ተጭኗል. ከኮሎዲዮን ፣ ፎርቫር ወይም ካርቦን የተሠራው የከርሰ ምድር ፊልም በበርካታ አስር ናኖሜትሮች ውፍረት ካለው ፍርግርግ ጋር ተያይዟል ፣ ከዚያ በአጉሊ መነጽር ምርመራ የሚደረግ ቁሳቁስ ይተገበራል። የኤሌክትሮኖች የናሙና አተሞች መስተጋብር ወደ እንቅስቃሴያቸው አቅጣጫ ለውጥ ፣ በትንሽ ማዕዘኖች መዞር ፣ ነጸብራቅ ወይም ሙሉ በሙሉ ወደ መምጠጥ ይመራል። በናሙና ንጥረ ነገር በትንንሽ ማዕዘኖች የተገለሉ እና በተጨባጭ ሌንሶች ቀዳዳ በኩል ማለፍ የቻሉ ኤሌክትሮኖች ብቻ በብርሃን ስክሪን ወይም በፎቶግራፍ ላይ ምስልን ለመፍጠር ይሳተፋሉ። የምስሉ ንፅፅር የተመካው በናሙናው ውስጥ ባሉ ከባድ አተሞች ላይ ሲሆን ይህም በኤሌክትሮን እንቅስቃሴ አቅጣጫ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል። በዋናነት ከብርሃን አካላት የተገነቡ የባዮሎጂካል ነገሮች ንፅፅርን ለማሻሻል ይጠቀማሉ የተለያዩ ዘዴዎችተቃርኖ (የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ይመልከቱ).
የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በተዛባ የኤሌክትሮኖች ጨረር ሲበራ የናሙናውን የጨለማ መስክ ምስል የማግኘት ችሎታን ይሰጣል። በዚህ ሁኔታ, በናሙናው የተበተኑ ኤሌክትሮኖች በአፐርቸር ድያፍራም ውስጥ ያልፋሉ. የጨለማ መስክ ማይክሮስኮፕ የናሙና ዝርዝሮችን በከፍተኛ ጥራት በሚፈታበት ጊዜ የምስል ንፅፅርን ይጨምራል። የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ለአነስተኛ ክሪስታሎች ማይክሮዲፍራክሽን ሁነታን ያቀርባል. ከብሩህ-መስክ ወደ ጨለማ-ሜዳ ሁነታ እና ማይክሮዲፍራክሽን ሽግግር በአጉሊ መነጽር ንድፍ ላይ ከፍተኛ ለውጦችን አያስፈልገውም.
በመቃኘት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ የኤሌክትሮኖች ዥረት በከፍተኛ-ቮልቴጅ ሽጉጥ ይፈጠራል። ባለ ሁለት ኮንዲነር ሌንሶችን በመጠቀም ቀጭን የኤሌክትሮኖች ጨረር (ኤሌክትሮን ምርመራ) ተገኝቷል. በማጠፍዘፍ ጥቅልሎች አማካኝነት የኤሌክትሮን መፈተሻ በናሙናው ወለል ላይ ተዘርግቷል, ይህም ጨረሮችን ያመጣል. በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ ያለው የፍተሻ ስርዓት የቴሌቪዥን ምስሎችን ከሚያመነጨው ስርዓት ጋር ተመሳሳይ ነው. የኤሌክትሮን ጨረሩ ከናሙናው ጋር ያለው መስተጋብር ከናሙናው አተሞች ጋር በሚገናኙበት ጊዜ ኃይላቸውን ያጡ የተበታተኑ ኤሌክትሮኖች እንዲታዩ ያደርጋል። በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል ለመስራት ኤሌክትሮኖች በልዩ መርማሪ ተሰብስበው ወደ ስካኒንግ ጀነሬተር ይመገባሉ። በእያንዳንዱ ግለሰብ ነጥብ ላይ የተንፀባረቁ እና የሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ብዛት በናሙናው እፎይታ እና ኬሚካላዊ ቅንጅት ላይ የተመሰረተ ነው, በኪንስኮፕ ላይ ያለው የነገሩ ምስል ብሩህነት እና ንፅፅር በዚህ መሰረት ይለወጣል. የፍተሻ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ 3 nm ይደርሳል, ማጉሊያው 300,000 ነው. ኦርጋኒክ መሟሟትወይም የእነሱ lyophilization ከበረዶ ሁኔታ.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በማስተላለፊያ ወይም በመቃኘት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ መሰረት ሊፈጠር ይችላል። የተጣመረ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም፣ በመተላለፊያ እና በመቃኛ ሁነታዎች ውስጥ ናሙናን በተመሳሳይ ጊዜ ማጥናት ይችላሉ። በተጣመረ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ ፣ እንደ ስካኒንግ ማይክሮስኮፕ ፣ ዕድሉ ለኤክስ ሬይ መበታተን እና የአንድን ነገር ንጥረ ነገር ኬሚካላዊ ቅንጅት እና እንዲሁም የምስል-መዋቅራዊ ማሽንን ትንተና ለመተንተን እድሉ ይሰጣል።
ሁሉንም አይነት የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖችን የመጠቀምን ውጤታማነት ለመጨመር በኮምፒዩተር ላይ ይህን መረጃ በማቀነባበር የኤሌክትሮን ጥቃቅን ምስል ወደ ዲጂታል መልክ ለመለወጥ የሚያስችሉ ስርዓቶች ተፈጥረዋል ምስል በቀጥታ ከአጉሊ መነጽር, በማለፍ ባህላዊ ዘዴ"አሉታዊ ህትመት".
መጽሃፍ ቅዱስ፡ስቶያኖቫ I.G. እና Anaskin I.F. የኤሌክትሮኒክስ ማይክሮስኮፕ ዘዴዎችን የሚያስተላልፉ አካላዊ መሠረቶች, ኤም., 1972; Suvorov A. L. በሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ማይክሮስኮፕ, ኤም., 1981; Finean J. Biological ultrastructures፣ trans. ከእንግሊዝኛ, ኤም., 1970; Schimmel G. የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ቴክኒክ, ትራንስ. ከእሱ ጋር.. M., 1972. በተጨማሪ ይመልከቱ bibliogr. ወደ አርት. ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ.
የሞስኮ የኤሌክትሮኒክስ ቴክኖሎጂ ተቋም
ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ላብራቶሪ ኤስ.ቪ. ሴዶቭ
የዘመናዊ ቅኝት ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ኦፕሬቲንግ መርሆ እና የማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ ነገሮችን ለማጥናት አጠቃቀሙ
የሥራው ዓላማ-በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ቁሳቁሶችን እና ማይክሮ ኤሌክትሮኒክስ አወቃቀሮችን ለማጥናት ዘዴዎችን ማወቅ።
የስራ ጊዜ: 4 ሰዓታት.
መሳሪያዎች እና መለዋወጫዎች፡ ፊሊፕስ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕን መቃኘት-
SEM-515, የማይክሮኤሌክትሮኒካዊ መዋቅሮች ናሙናዎች.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ቅኝት ንድፍ እና የአሠራር መርህ
1. መግቢያ
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒን መቃኘት በጥሩ ሁኔታ ላይ በሚያተኩር የኤሌክትሮን ጨረሮች በጨረር በማጣራት የንጥል ጥናት ሲሆን ይህም በናሙናው ወለል ላይ ወደ ራስተር ውስጥ ተዘርግቷል። የናሙና ወለል ጋር ያተኮረ የኤሌክትሮን ጨረር መስተጋብር የተነሳ, ሁለተኛ ኤሌክትሮኖች, አንጸባራቂ ኤሌክትሮኖች, ባሕርይ ኤክስ-ሬይ ጨረር, Auger ኤሌክትሮኖች እና የተለያዩ ሃይሎች ፎቶኖች ይታያሉ. እነሱ በተወሰኑ ጥራዞች የተወለዱ ናቸው - በናሙናው ውስጥ ያሉ የትውልድ አከባቢዎች እና ብዙ ባህሪያቱን ለመለካት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ ፣ ለምሳሌ የገጽታ አቀማመጥ ፣ የኬሚካል ስብጥር ፣ የኤሌክትሪክ ባህሪዎች ፣ ወዘተ.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖችን መፈተሽ በስፋት ጥቅም ላይ የሚውለው ዋናው ምክንያት ግዙፍ ቁሳቁሶችን በማጥናት 1.0 nm (10 Å) ሲደርስ ከፍተኛ ጥራት ነው. በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ውስጥ በመቃኘት ውስጥ የተገኙ ምስሎች ሌላው አስፈላጊ ገጽታ በመሳሪያው ትልቅ ጥልቀት ምክንያት የሶስት አቅጣጫቸው ነው. በማይክሮ እና ናኖቴክኖሎጂ ውስጥ ስካኒንግ ማይክሮስኮፕን የመጠቀም ምቾት በአንፃራዊው ቀላልነት ናሙና ዝግጅት እና የምርምር ቅልጥፍና ተብራርቷል ፣ ይህም ጊዜን ሳያጠፋ የቴክኖሎጂ መለኪያዎችን በይነተገናኝ ክትትል ለማድረግ ያስችላል። በስካኒንግ ማይክሮስኮፕ ውስጥ ያለው ምስል በቴሌቪዥን ሲግናል መልክ የተሰራ ሲሆን ይህም ወደ ኮምፒዩተር እና ተጨማሪ የሶፍትዌር የምርምር ውጤቶችን ሂደትን በእጅጉ ያቃልላል.
የማይክሮ ቴክኖሎጅ ልማት እና የንጥረ ነገሮች ስፋት ከሚታየው የብርሃን የሞገድ ርዝመት በእጅጉ ያነሰ በሚሆኑበት ናኖቴክኖሎጂ ብቅ ማለት የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕን መፈተሽ ጠንካራ-ግዛት ኤሌክትሮኒክስ እና ማይክሮሜካኒክስ ምርቶችን በማምረት ረገድ ብቸኛው ጎጂ ያልሆነ የእይታ ምርመራ ዘዴ ያደርገዋል።
2. የኤሌክትሮን ጨረር ከናሙናው ጋር መስተጋብር
የኤሌክትሮን ጨረር ከጠንካራ ዒላማ ጋር ሲገናኝ ብዙ ቁጥር ያላቸው የተለያዩ ምልክቶች ይነሳሉ. የእነዚህ ምልክቶች ምንጭ የጨረር ክልሎች ናቸው, መጠኖቻቸው በጨረር ኃይል እና በቦምብ በተጣለው የአቶሚክ ቁጥር ላይ የተመሰረቱ ናቸው. የዚህ አካባቢ መጠን, የተወሰነ አይነት ምልክት ሲጠቀሙ, የማይክሮስኮፕን መፍትሄ ይወስናል. በስእል. ምስል 1 ለተለያዩ ምልክቶች በናሙና ውስጥ ያሉትን ቀስቃሽ ክልሎች ያሳያል.
በናሙናው የሚለቀቁ ኤሌክትሮኖች ሙሉ የኃይል ስርጭት
በስእል 2 ላይ ይታያል. የተገኘው በድንገተኛ ጨረር ኢነርጂ E 0 = 180 eV ነው፣ በዒላማው J s (E) የሚለቀቁት ኤሌክትሮኖች ቁጥር በ ordinate axis ላይ ተቀርጿል፣ እና የእነዚህ ኤሌክትሮኖች ኢነርጂ በ abcissa ዘንግ ላይ ተዘርግቷል። የጥገኝነት አይነት ፣
በስእል 2 ላይ የሚታየው ለኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ለመቃኘት ጥቅም ላይ የሚውለው ከ5-50 ኪሎ ቮልት ኃይል ላላቸው ጨረሮችም ተጠብቆ ይገኛል።
ጂ 
ቡድን I ከዋናው ጨረር ኃይል ጋር ቅርበት ያለው የመለጠጥ አንጸባራቂ ኤሌክትሮኖችን ያካትታል። በትላልቅ ማዕዘኖች ላይ በሚለጠጥበት ጊዜ ይነሳሉ. የአቶሚክ ቁጥር Z እየጨመረ በሄደ መጠን የመለጠጥ መበታተን ይጨምራል እና የተንፀባረቁ ኤሌክትሮኖች ክፍልፋይ ይጨምራል . ለአንዳንድ ኤለመንቶች የሚንፀባረቁ ኤሌክትሮኖች የኃይል ስርጭት በስእል 3 ውስጥ ይታያል.
የተበታተነ አንግል 135 0 
, W=E/E 0 - መደበኛ ኢነርጂ፣ d/dW - በአንድ ክስተት ኤሌክትሮን እና በአንድ የኃይል ክፍተት ውስጥ የሚንፀባረቁ ኤሌክትሮኖች ብዛት። ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የአቶሚክ ቁጥሩ እየጨመረ በሄደ ቁጥር የተንፀባረቁ ኤሌክትሮኖች ቁጥር መጨመር ብቻ ሳይሆን ጉልበታቸውም ወደ ዋናው ጨረር ኃይል ቅርብ ይሆናል. ይህ ወደ አቶሚክ ቁጥር ወደ ንፅፅር ያመራል እና አንድ ሰው የእቃውን ደረጃ ስብጥር እንዲያጠና ያስችለዋል።
ቡድን II ብዙ የኢላስቲክ መበታተንን ያደረጉ እና ብዙ ወይም ያነሰ ውፍረት ባለው የታለመ ቁሳቁስ ውስጥ ካለፉ በኋላ ወደ ላይ የሚለቀቁትን ኤሌክትሮኖችን ያካትታል, ይህም የመነሻ ጉልበታቸውን የተወሰነ ክፍል ያጣሉ.
ኢ 
ቡድን III ኤሌክትሮኖች ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው (ከ 50 eV ያነሰ) ሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ናቸው, እነዚህም የዒላማ አተሞች ውጫዊ ዛጎሎች ደካማ በሆነ የታሰሩ ኤሌክትሮኖች የመጀመሪያ ጨረር ሲደሰቱ ነው. በሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ብዛት ላይ ያለው ዋነኛው ተጽእኖ በናሙና ወለል እና በአካባቢው ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮች የመሬት አቀማመጥ ነው. ብቅ ያሉ ሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ቁጥር በዋና ጨረር (ምስል 4) ላይ ባለው አንግል ላይ ይወሰናል. R 0 የሁለተኛ ኤሌክትሮኖች የመልቀቂያ ከፍተኛው ጥልቀት ይሁን. ናሙናው ዘንበል ካለ, ከዚያም ርቀት ላይ ያለው የመንገዱን ርዝመት R 0 ከላዩ ላይ ይጨምራል: R = R 0 ሰከንድ
በዚህም ምክንያት ሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች የሚፈጠሩበት የግጭት ብዛት ይጨምራል። ስለዚህ, በአደጋው ማዕዘን ላይ ትንሽ ለውጥ በውጤቱ ምልክት ብሩህነት ላይ ወደ ጉልህ ለውጥ ያመራል. የሁለተኛ ኤሌክትሮኖች መፈጠር በአብዛኛው በናሙናው አቅራቢያ ባለው ክልል ውስጥ ስለሚከሰት (ምስል 1) በሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች ውስጥ ያለው የምስል ጥራት ከዋናው የኤሌክትሮን ጨረር መጠን ጋር ይቀራረባል.
የባህሪው የኤክስሬይ ጨረሮች የናሙና አተሞች ከውስጥ ኬ፣ ኤል ወይም ኤም ዛጎሎች ከኤሌክትሮኖች ጋር በሚከሰቱ ኤሌክትሮኖች መስተጋብር ውጤት ነው። የባህሪ ጨረር ስፔክትረም የነገሩን ኬሚካላዊ ቅንጅት መረጃን ይይዛል። የአጻጻፍ ጥቃቅን ትንተና ብዙ ዘዴዎች በዚህ ላይ የተመሰረቱ ናቸው. አብዛኞቹ ዘመናዊ ቅኝት በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች ኃይል-dispersive spectrometers የጥራት እና መጠናዊ microanalysis, እንዲሁም አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ባሕርይ ኤክስ-ሬይ ጨረር ውስጥ ናሙና ወለል ላይ ካርታዎች ለመፍጠር.
3 የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ንድፍን በመቃኘት ላይ.
የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የኤሌክትሮን ጨረሮችን የሚጠቀም በጥቃቅን ነገሮች ላይ አጉላ ምስሎችን ለማግኘት መሳሪያ ነው። የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች ከኦፕቲካል ማይክሮስኮፖች የበለጠ ጥራት አላቸው, እና ስለ አንድ ነገር ቁሳቁስ እና አወቃቀሩ ተጨማሪ መረጃ ለማግኘት ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.
የመጀመሪያው የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በ 1931 በጀርመን መሐንዲሶች ኤርነስት ሩስካ እና ማክስ በርሜል ተገንብቷል. Ernst Ruska ለዚህ ግኝት ተቀብለዋል የኖቤል ሽልማትበፊዚክስ በ1986 ዓ.ም. የኖቤል ኮሚቴ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ፈጣሪዎች ኢ-ፍትሃዊ በሆነ መንገድ እንደተረሱ ስለተሰማው የመሿለኪያ ማይክሮስኮፕ ፈጣሪዎችን አጋርቷል።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ምስሎችን ለመስራት የተተኮረ የኤሌክትሮኖች ጨረሮችን ይጠቀማል ይህም በጥናት ላይ ያለውን ነገር ላይ ቦምብ ይጥላል። ምስሉ ሊታይ ይችላል በተለያዩ መንገዶች- በአንድ ነገር ውስጥ በሚያልፉ ጨረሮች ውስጥ ፣ በተንፀባረቁ ጨረሮች ፣ ሁለተኛ ኤሌክትሮኖች ወይም ኤክስሬይ መመዝገብ። ልዩ የኤሌክትሮን ሌንሶችን በመጠቀም የኤሌክትሮን ጨረር ላይ ማተኮር.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች ምስሎችን 2 ሚሊዮን ጊዜ ማጉላት ይችላሉ. የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች ከፍተኛ ጥራት የሚገኘው በኤሌክትሮን አጭር የሞገድ ርዝመት ምክንያት ነው። የሚታየው የብርሃን የሞገድ ርዝመት ከ400 እስከ 800 nm ሲደርስ፣ የኤሌክትሮን የሞገድ ርዝመት በ150 ቮ አቅም 0.1 nm ነው። ስለዚህ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፖች የአቶም መጠን ያላቸውን ነገሮች በተግባር ማየት ይችላሉ፣ ምንም እንኳን ይህ በተግባራዊ ሁኔታ ለመድረስ አስቸጋሪ ቢሆንም።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ንድፍ አወቃቀሩ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ መዋቅር በስርጭት ውስጥ የሚሰራውን መሳሪያ ምሳሌ በመጠቀም ሊታሰብበት ይችላል. በኤሌክትሮኒክ ሽጉጥ ውስጥ የኤሌክትሮኖች ሞኖክሮማቲክ ጨረር ይፈጠራል። ባህሪያቱ የተሻሻሉ ናቸው condenser diaphragm እና የኤሌክትሮኒክስ ሌንሶችን ባካተተ ኮንዲሰር ሲስተም። እንደ ሌንስ ዓይነት, ማግኔቲክ ወይም ኤሌክትሮስታቲክ, በመግነጢሳዊ እና ኤሌክትሮስታቲክ ማይክሮስኮፖች መካከል ልዩነት ይደረጋል. በመቀጠል, ጨረሩ እቃውን ይመታል, በላዩ ላይ ይበትናል. የተበታተነው ምሰሶ በመክፈቻው ውስጥ ያልፋል እና ምስሉን ለመለጠጥ ወደተዘጋጀው የዓላማው ሌንስ ውስጥ ይገባል. የተዘረጋ የኤሌክትሮኖች ጨረር ፎስፈረስ በስክሪኑ ላይ እንዲበራ ያደርገዋል። ዘመናዊ ማይክሮስኮፖች ብዙ የማጉላት ደረጃዎችን ይጠቀማሉ.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ሌንስ ቀዳዳው ዲያፍራም በጣም ትንሽ ነው፣ ወደ መቶኛ ሚሊሜትር ይደርሳል።
የኤሌክትሮኖች ጨረሮች በቀጥታ ወደ ስክሪኑ ከተመሩ ነገሩ በላዩ ላይ ጠቆር ያለ ይመስላል እና በዙሪያው ቅርጾች ይፈጠራሉ። የብርሃን ዳራ. ይህ ምስል ይባላል Svitlopolnym.በተጨባጭ ሌንስ ቀዳዳ ውስጥ የሚገባው መሠረታዊ ምሰሶ ካልሆነ ግን የተበታተነ ነው. ጨለማ-ሜዳምስሎች. የጨለማው መስክ ምስል ከብርሃን-መስክ ምስል የበለጠ ንፅፅር ነው, ነገር ግን ጥራቱ ዝቅተኛ ነው.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የተለያዩ ዓይነቶች እና ንድፎች አሉ. ዋናዎቹ፡-
ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የኤሌክትሮን ጨረር በአንድ ነገር ውስጥ የሚያበራበት መሳሪያ ነው።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ መቃኘት ለማጥናት ያስችላል የተለዩ ቦታዎችነገር.
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ የንጥረትን ወለል ለመመርመር በኤሌክትሮን ሞገድ የተወጉ ሁለተኛ ኤሌክትሮኖችን ይጠቀማል።
አንጸባራቂ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመለጠጥ የተበታተኑ ኤሌክትሮኖችን ይጠቀማል።
የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ከፍተኛ ኃይል ካላቸው ኤሌክትሮኖች ጋር በሚጋጩበት ጊዜ በጣም በሚያስደስቱ የቁስ አተሞች አማካኝነት የሚለቀቁትን ኤክስ ሬይ ለመለየት የሚያስችል ዘዴም ሊዘጋጅ ይችላል። ኤሌክትሮን ከውስጠኛው የኤሌክትሮን ሼል ሲወጣ ባህሪው የኤክስሬይ ጨረሮች ይፈጠራሉ ፣ የትኛውን ማቋቋም እንደሚቻል በማጥናት የኬሚካል ስብጥርቁሳቁስ.
የኢላስቲክ-የተበተኑ ኤሌክትሮኖች ስፔክትረምን በማጥናት አንድ ሰው በጥናት ላይ ባለው ነገር ውስጥ ስላለው ባህሪ የኤሌክትሮኒክስ ተነሳሽነት መረጃን እንዲያገኝ ያስችለዋል።
ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በፊዚክስ፣ በቁሳቁስ ሳይንስ እና በባዮሎጂ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል።
ትላንት የነጭ ኦዲ ፎቶ አንስቻለሁ። ከጎን ሆኖ የኦዲው ታላቅ ፎቶ ሆኖ ተገኘ። ማስተካከያው በፎቶው ላይ አለመታየቱ በጣም ያሳዝናል.