Электронная микроскопия суть метода кратко

Обновлено: 04.07.2024

ЭЛЕКТРО́ННАЯ МИКРОСКОПИ́Я, со­во­куп­ность ме­то­дов ис­сле­до­ва­ния с по­мо­щью элек­трон­но­го мик­ро­ско­па мик­ро­струк­ту­ры тел (вплоть до атом­но-мо­ле­ку­ляр­но­го уров­ня), их ло­каль­но­го со­ста­ва и ло­ка­ли­зо­ван­ных на по­верх­но­сти или в мик­ро­объ­ё­ме элек­трич. и маг­нит­ных по­лей. Обыч­но объ­ек­ты ис­сле­до­ва­ния Э. м. – твёр­дые те­ла. В про­све­чи­ваю­щих элек­трон­ных мик­ро­ско­пах (ПЭМ), в ко­то­рых элек­тро­ны с энер­ги­ей 1–5 кэВ про­хо­дят сквозь объ­ект, изу­ча­ют­ся об­раз­цы в ви­де тон­ких плё­нок, сре­зов, фоль­ги тол­щи­ной 1–10 нм. По­рош­ки, аэ­ро­зо­ли, мик­ро­кри­стал­лы обыч­но на­но­сят­ся на тон­кую плён­ку для изу­че­ния их струк­ту­ры в ПЭМ; для ис­сле­до­ва­ния их в рас­тро­вых элек­трон­ных мик­ро­ско­пах (РЭМ) – на мас­сив­ную под­лож­ку. По­верх­но­ст­ную струк­ту­ру мас­сив­ных тел тол­щи­ной бо­лее 1 мкм ис­сле­ду­ют с по­мо­щью от­ра­жа­тель­ных и зер­каль­ных РЭМ, а так­же элек­трон­ных про­ек­то­ров и ион­ных про­ек­то­ров . По­верх­но­ст­ная струк­ту­ра мас­сив­ных тел, её рель­еф, изу­ча­ет­ся так­же ме­то­дом ре­п­лик: с по­верх­но­сти та­ко­го те­ла сни­ма­ет­ся ре­п­ли­ка-от­пе­ча­ток в ви­де тон­кой плён­ки уг­ле­ро­да, кол­ло­дия и др., по­вто­ряю­щая рель­еф по­верх­но­сти, и рас­смат­ри­ва­ет­ся в ПЭМ. Обыч­но пред­ва­ри­тель­но на ре­п­ли­ку на­пы­ля­ет­ся слой силь­но рас­сеи­ваю­ще­го элек­тро­ны ме­тал­ла, от­те­няю­ще­го вы­сту­пы и впа­ди­ны рель­е­фа. При т. н. ме­то­де де­ко­ри­ро­ва­ния мож­но ис­сле­до­вать так­же элек­трич. мик­ро­по­ля, обу­слов­лен­ные на­ли­чи­ем дис­ло­ка­ций, ско­п­ле­ний то­чеч­ных де­фек­тов, до­мен­ной струк­ту­рой. Для это­го на по­верх­ность об­раз­ца на­пы­ля­ет­ся тон­кий слой де­ко­ри­рую­щих час­тиц (ато­мы тя­жё­лых ме­тал­лов с боль­шим ко­эф. по­верх­но­ст­ной диф­фу­зии, мо­ле­ку­лы по­лу­про­вод­ни­ков и ди­элек­три­ков), оса­ж­даю­щих­ся на уча­ст­ках с боль­шим чис­лом мик­ро­по­лей, а за­тем сни­ма­ет­ся ре­п­ли­ка с вклю­че­ния­ми де­ко­ри­рую­щих мик­ро­по­ля час­тиц.

Электронная микроскопия — это метод исследования структур, находящихся вне пределов видимости светового микроскопа и имеющих размеры менее одного микрона (от 1 мк до 1—5 Å).

Действие электронного микроскопа (рис.) основано на использовании направленного потока электронов, который выполняет роль светового луча в световом микроскопе, а роль линз играют магниты (магнитные линзы).

Вследствие того, что различные участки исследуемого объекта по-разному задерживают электроны, на экране электронного микроскопа получается черно-белое изображение изучаемого объекта, увеличенное в десятки и сотни тысяч раз. В биологии и медицине в основном используются электронные микроскопы просвечивающего типа.

Электронная микроскопия возникла в 30-х годах, когда были получены первые изображения некоторых вирусов (вируса табачной мозаики и бактериофагов). В настоящее время электронная микроскопия нашла наиболее широкое применение в цитологии, микробиологии и вирусологии, обусловив создание новых отраслей науки. При электронной микроскопии биологических объектов применяют специальные методы приготовления препаратов. Это необходимо для выявления отдельных компонентов изучаемых объектов (клетки, бактерии, вируса и т. д.), а также для сохранения их структуры в условиях высокого вакуума под пучком электронов. При помощи электронной микроскопии изучается внешняя форма объекта, молекулярная организация его поверхности, с помощью метода ультратонких срезов исследуется внутреннее строение объекта.

Электронная микроскопия в сочетании с биохимическими, цитохимическими методами исследования, иммунофлюоресценцией, а также рентгеноструктурным анализом позволяют судить о составе и функции структурных элементов клеток и вирусов.

Электронный микроскоп 70-х годов прошлого века

Электронная микроскопия — изучение микроскопических объектов при помощи электронного микроскопа.

Электронный микроскоп представляет электронно-оптический инструмент, обладающий разрешающей способностью в несколько ангстрем и позволяющий визуально изучать тонкое строение микроскопических структур и даже некоторых молекул.

В качестве источника электронов для создания электронного пучка, заменяющего световой пучок, служит трехэлектродная пушка, состоящая из катода, управляющего электрода и анода (рис. 1).

Рис. 1. Трехэлектродная пушка: 1 — катод; 2 — управляющий электрод; 3 — пучок электронов; 4 — анод.

Электромагнитные линзы, применяемые в электронном микроскопе вместо оптических, представляют многослойные соленоиды, заключенные в панцири из магнитно-мягкого материала, имеющие на внутренней стороне немагнитный зазор (рис. 2).

Рис. 2. Электромагнитная линза: 1 — полюсной наконечник; 2 — латунное кольцо; 3 — обмотка; 4 — панцирь.

Электрические и магнитные поля, создаваемые в электронном микроскопе, являются аксиально симметричными. Благодаря действию этих полей заряженные частицы (электроны), выходящие из одной точки объекта в пределах небольшого угла, вновь собираются в плоскости изображения. Вся электронно-оптическая система заключена в колонне электронного микроскопа (рис. 3).

Рис. 3. Электронно-оптическая система: 1 — управляющий электрод; 2 — диафрагма первого конденсатора; 3 — диафрагма второго конденсатора; 4 — стигматор второго конденсатора; 5 — объект; 6 — линза объектива; 7 — стигматор линзы объектива; 8 — стигматор промежуточной линзы; 9 — диафрагма проекционной линзы; 10 — катод; 11 — анод; 12 — первый конденсатор; 13 — второй конденсатор; 14 — корректор фокусировки; 15 — столик объектодержателя; 16 — диафрагма линзы объектива; 17 — селекторная диафрагма; 18 — промежуточная линза; 19 — проекционная линза; 20 — экран.

Созданный электронной пушкой пучок электронов направляется в поле действия конденсорных линз, которые позволяют в широких пределах изменять плотность, диаметр и апертуру пучка, падающего на исследуемый объект. В камере объекта установлен столик, конструкция которого обеспечивает перемещение объекта во взаимно перпендикулярных направлениях. При этом можно последовательно осмотреть площадь, равную 4 мм 2 , и выбрать наиболее интересные участки.

За камерой объекта расположена линза объектива, которая позволяет достигать резкого изображения объекта. Она же дает первое увеличенное изображение объекта, и с помощью последующих, промежуточной и проекционной, линз общее увеличение можно довести до максимального. Изображение объекта возникает на экране, люминесцирующем под действием электронов. За экраном расположены фотопластины. Стабильность действия электронной пушки, а также четкость изображения наряду с другими факторами (постоянство высокого напряжения и др.) во многом зависят от глубины разрежения в колонне электронного микроскопа, поэтому качество работы прибора в значительной степени определяется вакуумной системой (насосы, каналы откачки, краны, клапаны, уплотнения) (рис. 4). Необходимое разрежение внутри колонны достигается благодаря высокой эффективности вакуумных насосов.

Предварительное разрежение во всей вакуумной системе создает механический форвакуумный насос, затем вступает в действие масляный диффузионный насос; оба насоса включены последовательно и обеспечивают в колонне микроскопа высокое разрежение. Введение в систему электронного микроскопа масляного бустерного насоса позволило на длительное время отключать форвакуумный насос.

Рис. 4. Вакуумная схема электронного микроскопа: 1 — ловушка, охлаждаемая жидким азотом (хладопровод); 2 — высоковакуумный кран; 3 — диффузионный насос; 4 — обходной клапан; 5 — малый буферный баллон; 6 — бустерный насос; 7 — механический форвакуумный насос предварительного разрежения; 8 — четырехходовой клапанный кран; 9 — большой буферный баллон; 10 — колонна электронного микроскопа; 11 — клапан напуска воздуха в колонну микроскопа.

Электрическая схема микроскопа состоит из источников высокого напряжения, накала катода, питания электромагнитных линз, а также системы, обеспечивающей переменным сетевым напряжением электродвигатель форвакуумного насоса, печь диффузионного насоса и освещение пульта управления. К питающему устройству предъявляются очень высокие требования: например, для высокоразрешающего электронного микроскопа степень нестабильности высокого напряжения не должна превышать 5·10 -6 за 30 сек.

Интенсивный электронный пучок образуется в результате термоэмиссии. Источником накала катода, который представляет собой V-образную вольфрамовую нить, служит высокочастотный генератор. Генерируемое напряжение с частотой колебаний 100—200 кГц обеспечивает получение монохроматического электронного пучка. Питание линз электронного микроскопа обеспечивается постоянным высокостабилизированным током.

Рис. 5. Электронный микроскоп УЭМВ-100Б для исследования живых микроорганизмов.

Выпускаются приборы (рис. 5) с гарантированной разрешающей способностью 4,5 Å; на отдельных уникальных снимках получено разрешение 1,27 Å, приближающееся к размеру атома. Полезное увеличение при этом равно 200 000.

Электронный микроскоп — прецезионный прибор, который требует особых методов приготовления препаратов. Биологические объекты малоконтрастны, поэтому приходится искусственно усиливать контраст препарата. Имеется несколько способов повышения контрастности препаратов. При оттенении препарата под углом платиной, вольфрамом, углеродом и т. д. становится возможным определять на электронномикроскопических снимках размеры по всем трем осям пространственной системы координат. При позитивном контрастировании препарат соединяется с водорастворимыми солями тяжелых металлов (уранилацетат, моноокись свинца, перманганат калия и др.). При негативном контрастировании препарат окружают тонким слоем аморфного вещества высокой плотности, непроницаемого для электронов (молибденовокислый аммоний, уранилацетат, фосфорно-вольфрамовая кислота и др.).

Электронная микроскопия вирусов (вирусоскопия) обусловила значительный прогресс в изучении ультратонкой, субмолекулярной структуры вирусов (см.). Наряду с физическими, биохимическими и генетическими методами исследования применение электронной микроскопии способствовало также возникновению и развитию молекулярной биологии. Предметом изучения этого нового раздела биологии является субмикроскопическая организация и функционирование клеток человека, животных, растений, бактерий и микоплазм, а также организация риккетсий и вирусов (рис. 6). Вирусы, крупные молекулы белка и нуклеиновых кислот (РНК, ДНК), отдельные фрагменты клеток (например, молекулярное строение оболочки бактериальных клеток) можно исследовать при помощи электронного микроскопа после специальной обработки: оттенения металлом, позитивного или негативного контрастирования уранилацетатом или фосфорно-вольфрамовой кислотой, а также другими соединениями (рис. 7).

Рис. 6. Клетка культуры ткани сердца обезьяны циномольгус, инфицированная вирусом натуральной оспы (X 12 000): 1 — ядро; 2 — митохондрии; 3 — цитоплазма; 4 — вирус.
Рис. 7. Вирус гриппа (негативное контрастирование (Х450 000): 1 — оболочка; 2 — рибонуклеопротеид.

Методом негативного контрастирования на поверхности многих вирусов были обнаружены закономерно расположенные группы белковых молекул — капсомеры (рис. 8).

Рис. 8. Фрагмент поверхности капсида вируса герпеса. Видны отдельные капсомеры (X500 000): 1 — вид сбоку; 2 — вид сверху.
Рис. 9. Ультратонкий срез бактерии Salmonella typhimurium (Х80 000): 1 — ядро; 2 — оболочка; 3 — цитоплазма.

Внутреннее строение бактерий и вирусов, а также других более крупных биологических объектов можно изучать только после рассечения их при помощи ультратома и приготовления тончайших срезов толщиной 100—300 Å. (рис. 9). Благодаря улучшению методов фиксации, заливки и полимеризации биологических объектов, применению алмазных и стеклянных ножей при ультратомировании, а также использованию высококонтрастирующих соединений для окрашивания серийных срезов удалось получить ультратонкие срезы не только крупных, но и самых мелких вирусов человека, животных, растений и бактерий.

совокупность методов исследования с помощью электронных микроскопов (См. Электронный микроскоп) (МЭ) микроструктуры тел (вплоть до атомно-молекулярного уровня), их локального состава и локализованных на поверхностях или в микрообъёмах тел электрических и магнитных полей (микрополей). Наряду с этим прикладным значением Э. м. является самостоятельным научным направлением, предмет и цели которого включают: усовершенствование и разработку новых МЭ и других корпускулярных микроскопов (например, протонного микроскопа) и приставок к ним; разработку методик препарирования образцов, исследуемых в МЭ; изучение механизмов формирования электроннооптических изображений; разработку способов анализа разнообразной информации (не только изображений), получаемой с помощью МЭ.

Объекты исследований в Э. м. — большей частью твёрдые тела. В просвечивающих МЭ (ПЭМ), в которых электроны с энергиями от 1 кэв до 5 Мэв проходят сквозь объект, изучаются образцы в виде тонких плёнок, фольги (рис. 1), срезов и т. п. толщиной от 1 нм до 10 мкм (от 10 Å до 10 5 Å). Поверхностную и приповерхностную структуру массивных тел с толщиной существенно больше 1 мкм исследуют с помощью непросвечивающих МЭ: растровых (РЭМ) (рис. 2), зеркальных, ионных проекторов (См. Ионный проектор) и электронных проекторов (См. Электронный проектор).

Можно изучать порошки, микрокристаллы, частицы аэрозолей и т. д., нанесённые на подложку: тонкую плёнку для исследования в ПЭМ или массивную подложку для исследования в РЭМ. Поверхностная геометрическая структура массивных тел изучается и методом реплик (См. Реплика): с поверхности такого тела снимается отпечаток в виде тонкой плёнки углерода, коллодия, формвара и др., повторяющий рельеф поверхности и рассматриваемый в ПЭМ. Обычно предварительно на реплику в вакууме напыляется под скользящим (малым к поверхности) углом слой сильно рассеивающего электроны тяжёлого металла (например, Pt), оттеняющего выступы и впадины геометрического рельефа. При исследовании методом так называемого декорирования не только геометрической структуры поверхностей, но и микрополей, обусловленных наличием дислокаций (См. Дислокации) (рис. 3), скоплений точечных дефектов (см. Дефекты в кристаллах), ступеней роста кристаллических граней, доменной структуры (см. Домены) и т. д., на поверхность образца вначале напыляется очень тонкий слой декорирующих частиц (атомы Au, Pt и др., молекулы полупроводников или диэлектриков), осаждающихся преимущественно на участках сосредоточения микрополей, а затем снимается реплика с включениями декорирующих частиц.

Специальные газовые микрокамеры — приставки к ПЭМ или РЭМ — позволяют изучать жидкие и газообразные объекты, неустойчивые к воздействию высокого вакуума, в том числе влажные биологические препараты. Радиационное воздействие облучающего электронного пучка довольно велико, поэтому при исследовании биологических, полупроводниковых, полимерных и т. п. объектов необходимо тщательно выбирать режим работы МЭ, обеспечивающий минимальную дозу облучения.

Для интерпретации изображений аморфных и других тел (размеры частиц которых меньше разрешаемого в МЭ расстояния), рассеивающих электроны диффузно, используются простейшие методы амплитудной Э. м. Например, в ПЭМ контраст изображения, т. е. перепад яркостей изображения соседних участков объекта, в первом приближении пропорционален перепаду толщин этих участков. Для расчёта контраста изображений кристаллических тел (рис. 5), имеющих регулярные структуры (при рассеянии частиц на таких телах происходит Дифракция частиц), и решения обратной задачи — расчёта структуры объекта по наблюдаемому изображению — привлекаются методы фазовой Э. м.: решается задача о дифракции электронной волны (см. Волны де Бройля) на кристаллической решетке. При этом дополнительно учитываются неупругие взаимодействия электронов с объектом: рассеяние на плазмах, фононах и т. п. В ПЭМ и растровых ПЭМ (ПРЭМ) высокого разрешения получают изображения отдельных молекул или атомов тяжелых элементов; пользуясь методами фазовой Э. м., восстанавливают по изображениям трехмерную структуру кристаллов и биологических макромолекул. Для решения подобных задач применяют, в частности, методы голографии, а расчеты производят на ЭВМ.

Разновидность фазовой Э. м. — интерференционная Э. м., аналогичная оптической интерферометрии (см. Интерферометр): электронный пучок расщепляется с помощью электронных призм, и в одном из плеч интерферометра устанавливается образец, изменяющий фазу проходящей сквозь него электронной волн. Этим методом можно измерить, например, внутренний электрический потенциал образца.

С помощью лоренцовой Э. м., в которой изучают явления, обусловленные Лоренца силой (См. Лоренца сила), исследуют внутренние магнитные и электрические поля или внешние поля рассеяния, например поля магнитных доменов в тонких пленках (рис. 6), сегнетоэлектрических доменов (см. Домены), поля головок для магнитной записи информации и т. п.

Интенсивно разрабатываются методы количественной Э. м. — точное измерение различных параметров образца или исследуемого процесса, например измерение локальных электрических потенциалов (рис. 7), магнитных полей (рис. 8), микрогеометрии поверхностного рельефа и т. д. МЭ используются и в технологических целях (например, для изготовления микросхем методом фотолитографии (См. Фотолитография)).

Рис. 7б. Измеренное вдоль резистора (ось Х, точки 1—7), на который подано напряжение, распределение потенциала U (измерение локального потенциала по сдвигу энергетического спектра вторичных электронов).

Рис. 1. Полученное в просвечивающем электронном микроскопе изображение сетки дислокаций на границах зёрен в тонкой молибденовой фольге, деформированной при высокотемпературном нагреве.

Рис. 2. Изображение предварительно отполированной, а затем подвергнутой ионной бомбардировке поверхности монокристалла меди. Снято в растровом электронном микроскопе. Увеличение 3000.

Рис. 3. Винтовые дислокации на поверхности кристалла NaCl, подвергнутого термическому травлению при температуре 500 °С. Изображение получено методом декорирования.

Рис. 5. Изображение атомной решётки плёнки золота. Расстояние между кристаллографическими плоскостями 2,04 Å. Снято в просвечивающем электронном микроскопе ЭМВ-100Л при электроннооптическом увеличении 350000 с последующим оптическим увеличением снимка.

Рис. 7а. Полученное с помощью растрового электронного микроскопа изображение участка интегральной микросхемы.

Рис. 8. Изображение линий равной напряженности поля (от 25 до 150 гс через 25 гс) над зазором магнитной головки (ширина зазора 2δ = 2 мкм) для магнитной записи информации. Получено в растровом электронном микроскопе со специальной приставкой.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Полезное

Смотреть что такое "Электронная микроскопия" в других словарях:

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ — ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ, совокупность методов исследования с помощью электронных микроскопов микроструктур тел, их локального состава и локализованных на поверхностях или в микрообъемах тел электрических и магнитных полей. На первом этапе… … Энциклопедический словарь

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ — совокупность методов исследования с помощью электронных микроскопов (МЭ) микроструктур тел (вплоть до атомно молекулярного уровня), их локального состава и локализованных на поверхностях или в микрообъёмах тел электрич. и магн. полей… … Физическая энциклопедия

электронная микроскопия — Термин электронная микроскопия Термин на английском electron microscopy Синонимы Аббревиатуры EM Связанные термины микроскоп, микроскопия, микроскопия медленных электронов, порометрия, протеомика, электронно колебательная спектроскопия,… … Энциклопедический словарь нанотехнологий

Электронная микроскопия — Электронный микроскоп (ЭМ) микроскоп, отличающиийся возможностью получать сильно увеличенное изображение объектов, используя для их освещения электроны.[1] В отличие от оптического микроскопа, в электронном микроскопе используют потоки электронов … Википедия

электронная микроскопия — elektroninė mikroskopija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos sandaros ir objektų atvaizdų tyrimas elektroniniu mikroskopu. atitikmenys: angl. electron microscopy vok. Elektronenmikroskopie, f rus. электронная… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

электронная микроскопия — elektroninė mikroskopija statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos sandaros tyrimas elektroniniu mikroskopu. atitikmenys: angl. electron microscopy rus. электронная микроскопия … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

электронная микроскопия — elektroninė mikroskopija statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electron microscopy vok. Elektronenmikroskopie, f rus. электронная микроскопия, f pranc. microscopie électronique, f … Fizikos terminų žodynas

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ — совокупность электронно зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, их локального состава и микрополей (электрических, магнитных и др.) с помощью электронных микроскопов (ЭМ) приборов, в к рых для получения увелич. изображений… … Химическая энциклопедия

Электронная микроскопия – это единственный прямой метод, позволяющий определять размер, форму и строение наночастиц. Современные просвечивающие электронные микроскопы высокого разрешения позволяют получать увеличение до 1500000 раз, наблюдать распределение атомов в кристаллических решетках.

В случае если изображение формируется в результате прохождения электронного пучка через прозрачный для электронов образец, имеет место так называемая просвечивающая электронная микроскопия – ПЭМ (Transmission Electron Microscopy – ТЕМ). Резкое расширение возможностей обработки сигналов позволило развить целый комплекс методов, основанных на использовании принципов ПЭМ и объединенных под общим названием просвечивающей растровой электронной микроскопии – ПРЭМ (Scanning Transmission Electron Microscopy – STEM): энергетический дисперсионный анализ рентгеновского излучения (X-ray Energy Dispersed Spectroscopy – XEDS), спектроскопия вторичных электронов (Secondary Electron Spectroscopy – SES), анализ энергетических потерь проходящих электронов (Parallel Electron Energy Loss Spectroscopy – PEELS).

В результате взаимодействия пучка первичных электронов с поверхностью образца может возникнуть вторичная электронная или электромагнитная эмиссия (в рентгеновской или оптической области спектра). В этом случае для получения информации об исследуемых объектах используется сканирующая (растровая) электронная микроскопия – СЭМ (или РЭМ) (Scanning Electron Microscopy – SEM), позволяющая получать изображения объектов в результате регистрации потока вторичных электронов, а также рентгеноспектральный микроанализ, регистрирующий эмитируемый образцом рентгеновский сигнал, что позволяет проводить качественный и количественный фазовый анализ исследуемых объектов.

Рассмотрим ниже кратко основные принципы и возможности двух наиболее распространенных методов электронной микроскопии – ПЭМ и С ЭМ.

Просвечивающая электронная микроскопия. Для проведения исследований метолом ПЭМ используют просвечивающие электронные микроскопы, представляющие собой высоковакуумные высоковольтные устройства, позволяющие определять размер, форму и строение вещества путем анализа углового распределения электронов, прошедших через образец.

Изображение формируется в результате происхождения пучка электронов через анализируемый образец. При этом используются быстрые электроны, для получения которых в современных моделях применяют ускоряющее напряжение порядка 100–200 кВ. Сдвижением быстрых электронов связано распространение волны. По уравнению Де Бройля при ускоряющем напряжении 100 кВ длина волны электрона составляет 0,0037 нм. Поэтому с помощью просвечивающего электронного микроскопа можно получать картины дифракции электронов – электронограммы, используемые для идентификации фаз при проведении качественного фазового анализа. Быстрый переход от ПЭМ изображения к микродифракционным картинам (электроно-граммам) традиционно является сильной стороной ПЭМ.

В просвечивающем электронном микроскопе применяют два основных вида съемки:

– светлопольное изображение, отображающее морфологию исследуемого объекта и формируемое центральным пучком прошедших электронов;

– темнопольное изображение. В этом случае изображение формируется не центральным пучком, а одним или несколькими дифракционными пучками. На изображении светятся только те области кристалла, которые рассеивают электроны в данном дифракционном направлении. Обычно такое изображение имеет низкое разрешение, но оно очень информативно, поскольку позволяет качественно оценить в анализируемом образце наличие и размеры закристаллизованных областей с одинаковыми параметрами кристаллической решетки (размер кристаллитов).

Для получения информации о структуре исследуемых образцов на уровне атомного разрешения используют просвечивающую электронную микроскопию высокого разрешения – ВРПЭМ (High Resolution Transmission Electron Microscopy – HRTEM) [77]. Данный метод получил широкое распространение только в последние 10–15 лет и является очень эффективным для определения строения наночастиц (обнаружения микродефектов, границ псевдоморфного сопряжения нескольких кристаллических модификаций в объеме одной наночастицы и т.д. ).

Сканирующая (растровая) электронная микроскопия. В СЭМ (или РЭМ) сфокусированный пучок электронов отклоняют с помощью магнита и сканируют по поверхности образца, подобно пучку электронов, пробегающих строку за строкой на экране телевизионной трубки. При этом детектируются низкоэнергетические (

Читайте также:

  
• Качество реализации адаптированных основных образовательных программ в доу
  
• Основные психологические причины ошибок и создания опасных ситуаций бжд кратко
  
• Перспективы развития египта кратко
  
• Истомина к вопросу о развитии произвольной памяти у детей дошкольного возраста кратко
  
• Управление персоналом в ссср кратко