Sastavni dijelovi elektronskog mikroskopa
Izvor elektrona: To je katoda koja oslobađa slobodne elektrone, a anoda u obliku prstena ubrzava elektrone. Razlika napona između katode i anode mora biti vrlo visoka, obično između nekoliko tisuća volti i tri milijuna volti.
Elektroni: Koristi se za fokusiranje elektrona. Općenito se koriste magnetske leće, a ponekad se koriste i elektrostatičke leće. Funkcija elektronske leće ista je kao i optička leća u optičkom mikroskopu. Fokus optičke leće je fiksan, ali se fokus elektronske leće može podešavati, tako da elektronski mikroskop nema sustav pomičnih leća kao optički mikroskop.
Vakuumski uređaj: Vakuumski uređaj se koristi za osiguranje stanja vakuuma unutar mikroskopa, tako da elektroni neće biti apsorbirani ili skrenuti na svom putu.
Držač uzorka: Uzorci se mogu stabilno postaviti na držač uzorka. Osim toga, često postoje uređaji koji se mogu koristiti za promjenu uzorka (poput pomicanja, rotacije, grijanja, hlađenja, izduživanja itd.).
Detektor: signal ili sekundarni signal koji se koristi za prikupljanje elektrona. Projekcija uzorka može se dobiti izravno pomoću prijenosnog elektronskog mikroskopa (Transmission Electron Microscopy TEM). Elektroni prolaze kroz uzorak u ovom mikroskopu, tako da uzorak mora biti vrlo tanak. Atomska težina atoma koji čine uzorak, napon pri kojem se elektroni ubrzavaju i željena rezolucija određuju debljinu uzorka. Debljina uzorka može varirati od nekoliko nanometara do nekoliko mikrometara. Što je veća atomska masa i niži napon, to uzorak mora biti tanji.
Promjenom sustava leća objektiva, može se izravno povećati slika u žarišnoj točki objektiva. Iz toga se mogu dobiti slike difrakcije elektrona. Pomoću ove slike može se analizirati kristalna struktura uzorka.
U transmisijskoj elektronskoj mikroskopiji s filtriranjem energije (EFTEM) ljudi mjere promjene u brzini elektrona dok prolaze kroz uzorak. Iz toga se može zaključiti o kemijskom sastavu uzorka, kao što je raspodjela kemijskih elemenata u uzorku.
Upotreba elektronskih mikroskopa
Elektronske mikroskope možemo podijeliti na transmisijske elektronske mikroskope, skenirajuće elektronske mikroskope, refleksijske elektronske mikroskope i emisijske elektronske mikroskope prema njihovoj strukturi i upotrebi. Transmisijski elektronski mikroskopi često se koriste za promatranje finih struktura materijala koje se ne mogu razlučiti običnim mikroskopima; skenirajući elektronski mikroskopi uglavnom se koriste za promatranje morfologije čvrstih površina, a također se mogu kombinirati s difraktometrima X-zraka ili spektrometrima elektronske energije za formiranje elektroničkih mikrosondi za analizu sastava materijala; emisijska elektronska mikroskopija za proučavanje samoemitirajućih površina elektrona.
Transmisijski elektronski mikroskop dobio je ime po tome što snop elektrona prodire kroz uzorak i zatim povećava sliku pomoću elektronske leće. Njegov optički put je sličan onom optičkog mikroskopa. U ovom tipu elektronskog mikroskopa, kontrast u detaljima slike stvara se raspršivanjem elektronske zrake na atomima uzorka. Tanji dio uzorka ili dio uzorka manje gustoće ima manje raspršenje snopa elektrona, tako da više elektrona prolazi kroz dijafragmu objektiva i sudjeluje u slikanju, te na slici izgleda svjetlije. Nasuprot tome, deblji ili gušći dijelovi uzorka izgledaju tamnije na slici. Ako je uzorak predebeo ili pregust, kontrast slike će se pogoršati ili čak biti oštećen ili uništen apsorbiranjem energije elektronskog snopa.
