Tegundir rafeindasmásjáa
Hægt er að skipta rafeindasmásjám í rafeindasmásjár með rafeindasendingu, skannaraeindasmásjár, endurskinsrafeindasmásjár og rafeindasmásjár með rafeindasmíði í samræmi við uppbyggingu þeirra og notkun.
Sendingarrafeindasmásjár eru oft notaðar til að fylgjast með fíngerðum efnum sem ekki er hægt að leysa með venjulegum smásjáum;
Skanna rafeindasmásjár eru aðallega notaðar til að fylgjast með formgerð fastra yfirborðs, og einnig er hægt að sameina þær með röntgengeislabreiðumælum eða rafeindaorkulitrófsmælum til að mynda rafræna örnema til greiningar á efnissamsetningu;
Emission rafeindasmásjá er notuð til að rannsaka rafeindafleti sem gefur út sjálfstraum.
(1) Sendingarrafeindasmásjá
Íhlutir rafeindasmásjár (TEM) eru:
1. Rafeindabyssa: gefur frá sér rafeindir, samsettar úr bakskaut, rist og rafskaut.
2. Eimsvalins linsa: Það er rafræn linsa, sem einbeitir rafeindageislanum og er hægt að nota til að stjórna lýsingarstyrk og ljósopshorni.
3. Sýnahólf: settu sýnishornið sem á að fylgjast með og er búið snúningsborði til að breyta horninu á sýninu, auk þess sem það er búið hitun, kælingu og öðrum búnaði.
4. Objective linsa: Það er stutt linsa með mikilli stækkun og hlutverk hennar er að stækka rafræna myndina. Hlutlæg linsa er lykillinn að því að ákvarða upplausnarkraft og myndgæði rafeindasmásjáarinnar.
5. Millispegill: Það er veik linsa með breytilegri stækkun og hlutverk hans er að stækka rafræna myndina aftur. Með því að stilla straum millispegilsins er hægt að velja mynd eða rafeindabrotamynstur hlutarins til mögnunar.
6. Sendingarspegill: Það er sterk linsa með mikilli stækkun, sem er notuð til að stækka frekar millimyndina eftir seinni stækkunina og mynda síðan mynd á flúrljómandi skjánum.
7. Auka lofttæmisdæla: ryksugaðu sýnishólfið.
8. Myndavélartæki: notað til að taka upp myndir. Vegna þess að auðvelt er að dreifa rafeindum eða frásogast af hlutum, er gegnumstreymiskrafturinn lítill og þéttleiki og þykkt sýnisins mun hafa áhrif á endanlega myndgæði. Undirbúa verður þynnri ofþunna hluta, venjulega 50-100 nm.
Þess vegna þarf að vinna sýnið mjög þunnt þegar það er skoðað með rafeindasmásjá. Venjulega útbúið með þunnum skurði eða frystiætingu:
(1) Þunn sneið aðferð
Sýnið er venjulega fest með osmic sýru og glútaraldehýði, innfellt með epoxý plastefni og sneið með hitauppstreymi eða spíraldrif. Sneiðþykktin er 20-50 nm og lituð með þungmálmsöltum til að auka birtuskil.
(2) Frostætunaraðferð, einnig þekkt sem frystbrotsaðferð
Eftir að sýnin voru fryst í þurrís við -100 gráðu eða fljótandi köfnunarefni við -196 gráðu, voru sýnin fljótt skorin af með köldum hníf. Eftir að brotna sýnishornið er hitað upp, sublimast ísinn strax við lofttæmi, og afhjúpar brotna uppbygginguna, sem er kallað æting. Eftir að ætingu er lokið er lag af uppgufðri platínu úðað í 45o horn á hlutann og lag af kolefni er úðað í 90o horn til að auka birtuskil og styrk. Sýnið er síðan melt með natríumhýpóklórítlausn og kolefnis- og platínufilman er afhýdd, sem kallast flókin filma, sem getur leitt í ljós formgerð ætaðs yfirborðs sýnisins. Myndin sem er fengin undir rafeindasmásjá sýnir uppbygginguna á brotnu yfirborði frumunnar í sýninu.
(2) Skanna rafeindasmásjá
Skanna rafeindasmásjá (SEM) kom út á sjöunda áratugnum og upplausnin getur náð 6-10 nm eins og er.
Meginregla þess er sú að fínfókusaði rafeindageislinn sem rafeindabyssan gefur frá sér lendir á sýninu í gegnum tveggja þrepa eimsvalarlinsuna, sveigjuspóluna og hlutlinsuna, skannar yfirborð sýnisins og örvar aukarafeindir. Magn efri rafeinda sem myndast er tengt innfallshorni rafeindageislans, það er tengt yfirborðsbyggingu sýnisins. Eftir að efri rafeindunum hefur verið safnað af skynjaranum, er þeim breytt í ljósmerki með scintillatornum og síðan breytt í rafmerki með ljósmargfaldarrörinu og magnaranum til að stjórna styrk rafeindageislans á flúrljómandi skjánum og sýna skannamynd samstilltur við rafeindageislann. Myndin er þrívíddarmynd sem endurspeglar yfirborðsbyggingu sýnisins.
Fyrir skoðun þarf að festa sýnishorn rafeindasmásjánnar, þurrka þau og síðan úða með lag af þungmálmaögnum. Þungmálmarnir gefa frá sér auka rafeindamerki undir sprengjuárás rafeindageislans.
