Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ)

Запрос «ПЭМ» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения.

Поперечный срез клетки бактерии сенной палочки, снятый при помощи аппарата Tecnai T-12. Масштаб шкалы — 200 нм.

Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) — это установка, в которой изображение от ультратонкого объекта (толщиной порядка 0,1 мкм) формируется в результате взаимодействия пучка электронов с веществом образца с последующим увеличением магнитными линзами (объектив) и регистрацией на флуоресцентном экране. Для регистрации изображения возможно использование сенсоров, например, ПЗС-матрицы. Первый практический просвечивающий электронный микроскоп был построен Альбертом Пребусом и Дж. Хиллиером в университете Торонто (Канада) в 1938 году с использованием концепции, предложенной ранее Максом Кноллом и Эрнстом Руска.

Основы

Первый практический ПЭМ, на экспозиции в немецком музее в Мюнхене, Германия

Теоретически максимально возможное разрешение в оптическом микроскопе ограничено длиной волны фотонов, используемых для освещения образца и угловой апертурой оптической системы. В начале 20-го столетия ученые обсуждали вопрос преодоления ограничений относительно большой длины волны видимого света (длины волн 400—700 нанометров) путём использования электронов. Подобно любому веществу, электроны имеют волновые и корпускулярные свойства (как было показано Луи де Бройлем) и их волновые свойства означают, что электронный луч может вести себя подобно лучу электромагнитного излучения. Электроны эмиттируются в электронном микроскопе посредством термоэлектронной эмиссии из нити накаливания (вольфрамовая проволока или монокристалл гексаборида лантана ), как в обычной лампе накаливания, либо посредством полевой эмиссии. Затем электроны ускоряются высокой разностью потенциалов и фокусируются на образце электромагнитными (или реже — электростатическими) линзами. Прошедший через образец луч содержит информацию об электронной плотности, фазе и периодичности; которые используются при формировании изображения.

Компоненты

ПЭМ состоит из нескольких компонентов:

— вакуумная система, в которой распространяются электроны;

— источник электронов (электронный прожектор, электронная пушка) для генерирования электронного потока;

— источник высокого напряжения для ускорения электронов;

— набор электромагнитных линз и электростатических пластин для управления и контроля электронного луча;

— экран, на который проецируется увеличенное электронное изображение.

См. также

• Сканирующий электронный микроскоп
• Электронный микроскоп

Ссылки

Внешние ссылки

• The National Center for Electron Microscopy, Berkeley California USA
• The National Center for Macromolecular Imaging, Houston Texas USA
• The National Resource for Automated Molecular Microscopy, La Jolla California USA
• Manufacturer of TEM’s (FEI Company)
• Delong Group
• Tutorial courses in Transmission Electron Microscopy
• Cambridge University Teaching and Learning Package on TEM