Kostir rafeindasmásjár og ljóssmásjár
Rafeindasmásjá er tæki sem byggir á meginreglum rafeindasjónfræði, sem notar rafeindageisla og linsur í stað ljósgeisla og sjónlinsur til að mynda fíngerða uppbyggingu efnis í mjög mikilli stækkun.
Upplausnarhæfni rafeindasmásjár er táknuð með litlu fjarlægðinni milli aðliggjandi tveggja punkta sem hún getur greint. Á 1970 sekúndunum var upplausn rafeindasmásjár með rafeindasendingu um 0,3 nanómetrar (upplausn mannsauga var um 0,1 mm). Nú á dögum hafa rafeindasmásjár stækkun yfir 3 milljón sinnum, en sjón smásjár hafa stækkun um 2000 sinnum. Þess vegna geta rafeindasmásjár beint fylgst með snyrtilega raða atómgrindum ákveðinna þungmálma atóma og kristalla.
Þó rafeindasmásjár hafi mun betri upplausn en ljóssmásjár er erfitt að fylgjast með lífverum vegna þess að þær þurfa að vinna við lofttæmi og rafeindageislun getur einnig valdið geislaskemmdum á lífsýnum. Önnur atriði, eins og að bæta birtustig rafeindabyssu og gæði rafeindalinsu, þarf einnig að rannsaka frekar.
Upplausn er mikilvægur vísbending um rafeindasmásjárskoðun, sem tengist keiluhorni og bylgjulengd rafeindageislans sem fer í gegnum sýnið. Bylgjulengd sýnilegs ljóss er um það bil {{0}} nanómetrar, en bylgjulengd rafeindageislans er tengd hröðunarspennunni. Þegar hröðunarspennan er 50-100 kV er bylgjulengd rafeindageislans um það bil 0.0053-0.0037 nanómetrar. Vegna þess að bylgjulengd rafeindageislans er mun minni en bylgjulengd sýnilegs ljóss, jafnvel þótt keiluhorn rafeindageislans sé aðeins 1 prósent af ljóssmásjá, er upplausn rafeindasmásjáarinnar enn mikið betri en ljóssmásjá.
Rafeindasmásjáin samanstendur af þremur hlutum: spegilrör, lofttæmikerfi og rafmagnsskáp. Linsuhólkurinn samanstendur aðallega af rafeindabyssum, rafrænum linsum, sýnishöfum, flúrljómandi skjám og myndavélarbúnaði, sem venjulega eru settar saman í súlu frá toppi til botns; Tómarúmskerfið samanstendur af vélrænum tómarúmdælum, dreifingardælum og lofttæmilokum og er tengt við spegilrörið í gegnum loftútdráttarleiðslu; Rafmagnsskápurinn samanstendur af háspennu rafalli, örvunarstraumsjafnara og ýmsum stjórnunar- og stýrieiningum.
Rafeindalinsa er mikilvægur hluti í röri rafeindasmásjár. Það notar staðbundið raf- eða segulsvið sem er samhverft við ás rörsins til að beygja rafeindaferilinn í átt að ásinn og mynda fókus. Hlutverk þess er svipað og kúpt glerlinsa til að stilla ljósgeislann, svo hún er kölluð rafeindalinsa. Flestar nútíma rafeindasmásjár nota rafsegullinsur, sem einblína á rafeindir í gegnum sterkt segulsvið sem myndast af stöðugum DC örvunarstraumi sem fer í gegnum spólu með skautskóm.
Rafeindabyssa er íhlutur sem samanstendur af heitu bakskauti af wolframvír, hliði og bakskauti. Það getur sent frá sér og myndað rafeindageisla með jöfnum hraða, þannig að stöðugleiki hröðunarspennunnar þarf að vera ekki minni en einn þúsundasti.
Rafeindageisli rafeindasmásjár fer ekki í gegnum sýnið og skannar aðeins og örvar aukarafeindir á yfirborði sýnisins. Skínkristallinn sem er settur við hlið sýnisins tekur á móti þessum aukarafeindum og stillir rafeindageislastyrk myndrörsins eftir mögnun og breytir þar með birtustigi myndrörsflúrljómunarskjásins. Beygjuspóla myndrörsins er samstillt við rafeindageislann á sýnisyfirborðinu til að skanna, þannig að flúrljómandi skjár myndrörsins sýnir formgerð myndarinnar af sýnisyfirborðinu, sem er svipað og vinnureglur iðnaðarsjónvarps.
Upplausn rafeindasmásjár er aðallega háð þvermáli rafeindageislans á yfirborði sýnisins. Stækkunin er hlutfall skönnunarmagnsins á myndrörinu og skönnunarmagnsins á sýninu, sem getur stöðugt breyst úr tugum sinnum í hundruð þúsunda sinnum. Skönnun rafeindasmásjár þarf ekki mjög þunn sýni; Myndir hafa sterka tilfinningu fyrir stereoscopy; Það getur greint samsetningu efna með því að nota upplýsingar eins og aukarafeindir, frásogaðar rafeindir og röntgengeisla sem myndast við samspil rafeindageisla og efna.
Rafeindabyssan og eimsvalinn í skanna rafeindasmásjá eru nokkurn veginn þau sömu og rafeindasmásjár með rafeindasmíði, en til þess að gera rafeindageislann fínni er hlutlinsu og astigmatizer bætt við undir eimsvalanum og tveimur settum hornréttum. skannaspólur eru einnig settar upp inni í linsunni. Sýnahólfið fyrir neðan hlutlinsuna er búið sýnastigi sem hægt er að færa, snúa og halla.
