Zašto elektronski mikroskop zahtijeva vakuumski sustav?
Zbog sporog kretanja elektrona u zraku, potrebno je održavati stupanj vakuuma elektronskog mikroskopa kroz vakuumski sustav. Inače će molekule u zraku ometati emisiju elektronske zrake i spriječiti snimanje slike. Spojite dvije vrste vakuumskih pumpi u seriju kako biste dobili vakuum u cijevi elektronskog mikroskopa. Kada se elektronski mikroskop pokrene, rotacijska pumpa prvog stupnja dobiva nizak vakuum kao predvakuum za pumpu drugog stupnja; Drugi stupanj koristi uljnu difuzijsku pumpu za postizanje visokog vakuuma.
Pretražna elektronska mikroskopija koristi-elektronske zrake visoke energije za skeniranje i slikanje objekata. Kako bi se osigurala rezolucija slike, elektronski snop mora biti kolimiran i fokusiran poput snopa. Da nije bilo vakuuma ili nedovoljnog stupnja vakuuma, visoko{3}}zrake elektrona bile bi apsorbirane ili raspršene kada bi udarile u molekule zraka, ometajući njihovu kolimaciju i onemogućavajući prikaz.
Vakuum ima dvije funkcije: jedna je spriječiti molekule zraka da rasprše elektrone, što može dovesti do lošeg fokusiranja elektronskog snopa; Drugi je izbjegavanje gubitka energije elektrona nakon sudara s molekulama zraka.
Važnost vakuuma za elektronsku mikroskopiju: Vakuum ima vrlo važnu ulogu u elektronskoj mikroskopiji. Kada elektronski mikroskop radi, cijela putanja elektronske zrake i uzorak koji se analizira bit će postavljeni u okruženje visokog vakuuma. Ako stupanj vakuuma nije dovoljno visok, može doći do pražnjenja između elektroda između vrata i anode elektronskog topa, što može izgorjeti žarnu nit. Sudari između elektronskog snopa i čestica zaostalog zraka također mogu uzrokovati raspršenje, što može spriječiti elektrone u elektronskom snopu da dođu do uzorka ili iskriviti analizu.
Vakuumski zahtjevi elektronskih mikroskopa: kako bi se elektronima u elektronskom snopu omogućilo što glatko kretanje, stupanj vakuuma elektronskih mikroskopa obično treba doseći visoki vakuum reda veličine 1E-7mbar ili čak ultra-visoki vakuum reda veličine 1E-10mbar; Osim stupnja vakuuma, ključna je i razina vibracija tijekom rada vakuum pumpe. Zbog malog presjeka elektronskog snopa, točnost pozicioniranja na uzorku je vrlo visoka, a ta se točnost može održati samo u okruženju s ekstremno niskim razinama vibracija; Osim toga, kako bi se izbjegla kontaminacija uzorka ili unutarnjih komponenti mikroskopa uljnim parama, najbolje je koristiti suhu vakuumsku pumpu bez ulja.
