Transmissie-elektronenmicroscoop beeldvormingsprincipe
De elektronenbundel van een scanning-elektronenmicroscoop gaat niet door het monster, maar concentreert zich zoveel mogelijk op een klein gebied van het monster, en scant vervolgens het monster regel voor regel. De invallende elektronen exciteren secundaire elektronen op het oppervlak van het monster. De microscoop observeert de elektronen die vanuit elk punt worden verspreid. Het naast het monster geplaatste scintillatiekristal ontvangt deze secundaire elektronen en moduleert de elektronenbundelintensiteit van de beeldbuis na versterking, waardoor de helderheid van het fluorescentiescherm van de beeldbuis verandert. Het beeld is een driedimensionale weergave die de oppervlaktestructuur van het preparaat weerspiegelt. De afbuigspoel van de kathodestraalbuis wordt synchroon gescand met de elektronenbundel op het oppervlak van het monster, zodat het fluorescerende scherm van de kathodestraalbuis het morfologiebeeld van het monsteroppervlak weergeeft, wat vergelijkbaar is met het werkingsprincipe van industriële televisies. Vanwege het feit dat elektronen in dergelijke microscopen niet door het monster hoeven te gaan, hoeft de spanning die nodig is voor elektronenversnelling niet erg hoog te zijn.
De resolutie van een rasterelektronenmicroscoop wordt voornamelijk bepaald door de diameter van de elektronenbundel op het oppervlak van het monster. De vergroting is de verhouding tussen de scanamplitude op de kathodestraalbuis en de scanamplitude op het monster, die continu kan variëren van tientallen keren tot honderdduizenden keren. Voor rasterelektronenmicroscopie zijn geen zeer dunne monsters nodig; Het beeld heeft een sterk gevoel van driedimensionaliteit; Het kan de samenstelling van stoffen analyseren met behulp van informatie zoals secundaire elektronen, geabsorbeerde elektronen en röntgenstralen die worden gegenereerd door de interactie tussen elektronenbundels en stoffen.
De vervaardiging van rasterelektronenmicroscopen is gebaseerd op de interactie tussen elektronen en materie. Wanneer een elektronenbundel met hoge energie het oppervlak van een materiaal bombardeert, produceert het aangeslagen gebied secundaire elektronen, Auger-elektronen, karakteristieke röntgenstralen en röntgenstralen met een continu spectrum, terugverstrooide elektronen, doorgelaten elektronen en elektromagnetische straling in het zichtbare gebied. , ultraviolette en infrarode gebieden. Tegelijkertijd kunnen ook elektronengatparen, roostertrillingen (fononen) en elektronenoscillaties (plasma's) worden gegenereerd.
