Просвечивающий электронный микроскоп

Просвечивающий электрический микроскоп электрический микроскоп – прибор для наблюдения и фотографирования увеличенного (коэффициент роста добивается и больше) изображения объекта, в каком заместо световых лучей употребляются пучки электронов, ускоренных до энергий в критериях глубочайшего вакуума.

Благодаря малой длине волны де Бройля электронов просвечивающие электрические микроскопы имеют разрешение до и могут сформировать изображение отдельного атома.

Разрешающая сила электрического микроскопа определяется приемущественно сферическими аберрациями магнитных линз, которые фактически вытеснили электронные линзы, приводящими к размытию фокальной точки в пятно конечных размеров. Не считая того, нужно обеспечить очень высшую стабильность ускоряющего напряжения () и тока питания магнитных линз ().

Электрический пучок, сформированный осветительной системой, попадает на объект и рассеивается им. Рассеянная волна де Бройля преобразуется беспристрастной линзой в изображение, которое с следующим повышением переносится на экран системой проекционных линз. «Рассеивающей материей» для электронов является электростатический потенциал, образованный суперпозицией потенциалов атомов объекта. Изображение выявляет проекцию этого суммарного электростатического потенциала объекта на плоскость, перпендикулярную направлению распространения электрического пучка.

В экспериментальной электрической микроскопии обычно ограничиваются фиксацией положений атомов либо групп атомов, также информацией о недостатках кристаллической решётки. 1-ые изображения отдельных атомов в первый раз были получены сначала 70-х годов ХХ века. Предельное пространственное разрешение электрического микроскопа можно оценить при помощи формулы:

, (3.3)

где — величина сферических аберраций магнитных линз, — длина волны де Бройля ускоренных электронов. К примеру, для ускоряющего напряжения .

В электрической микроскопии изображение формируется при помощи дифракционных пучков оковём физической реализации двойного (прямого и оборотного) преобразования Фурье волн де Бройля с учётом фаз дифрагированных волн. В электронографическом структурном анализе, как и в случае рентгеноструктурного анализа, измеряются только интенсивности дифрагированных пучков, потом при помощи расчёта определяются их фазы и производится компьютерный синтез Фурье. Другими словами, в структурном анализе система, формирующая изображение, заменяется математическим суммированием рядов Фурье («математический микроскоп»). Способности такового математического микроскопа очень значительны и позволяют получить разрешение до при полном отсутствии аппаратных искажений, исключая обрыв ряда Фурье.

Таким макаром, может быть получение объёмного рассредотачивания рассеивающей возможности атомов, определение координат атомов с точностью до , измерение характеристик анизотропного термического движения атомов, рассредотачивания электрической плотности меж атомами, т.е. черт хим связи. Необходимо подчеркнуть, что в структурном анализе для выполнения синтеза Фурье употребляется только повторяющаяся составляющая картины рассеяния, причём рассеивающая электрическая плотность усредняется по простой ячейке кристалла.