Transmisyjny mikroskop elektronowy

Transmisyjny mikroskop elektronowy – projekcja

Ostateczny obraz jest oglądany przez projekcję na fosforyzującym ekranie, który emituje fotony po napromieniowaniu wiązką elektronów. Kamera filmowa znajduje się pod fosforyzującym ekranem. Ekran jest podnoszony w celu naświetlenia specjalnego filmu fotograficznego z grubszą warstwą emulsji niż jasny film. Alternatywą dla kliszy fotograficznej jest przechwytywanie cyfrowe za pomocą kamery komputerowej do digitalizacji i archiwizacji (CCD).

Napięcia przyspiewszające

Teoretyczną rozdzielczość opisaną przez Abbego dla mikroskopu świetlnego można zmodyfikować i zastosować do TEM za pomocą wzoru DeBrogliego. DeBroglie stwierdził, że długość fali wiązki elektronów jest funkcją zastosowanego napięcia przyspieszającego. Zwiększając napięcie przyspieszające, uzyskuje się krótszą długość fali. Krótsza długość fali jest stosowana do równania Abbego i można obliczyć zwiększoną rozdzielczość. Typowe napięcia przyspieszające dla biologicznego zakresu TEM do 125 000 woltów.

Podobnie jak w mikroskopie świetlnym, kilka czynników obniża tę liczbę. Aberracja sferyczna jest również obecna w TEM, ponieważ elektrony przechodzące przez obwód soczewki są załamywane bardziej niż te przechodzące wzdłuż osi. Wszystkie elektrony nie dotrą zatem do wspólnego ogniska. Aby zmniejszyć aberrację sferyczną, zastosowano aperturę w celu wyeliminowania niektórych elektronów peryferyjnych. Chociaż dyfrakcja może być przydatna, dyfrakcja fal elektronowych wokół otworów apertury może zakłócać początkowe czoło fali. Rezultatem jest niewyraźny lub nieostry obraz. Ważne jest, aby uzyskać równowagę między redukcją aberracji sferycznej a dyfrakcją, wybierając odpowiedni rozmiar otworu.

Stygmatory

Normalnie nie można by oczekiwać, że aberracja chromatyczna będzie problemem w mikroskopie elektronowym, ale promieniowanie elektromagnetyczne o różnych energiach zbiega się w różnych płaszczyznach ogniskowych. Jest to zasadniczo ten sam problem, co aberracja chromatyczna obserwowana w mikroskopie świetlnym. Aby skorygować aberrację chromatyczną, zwiększ napięcie przyspieszające, popraw próżnię i/lub użyj cieńszej próbki.

Astygmatyzacja występuje, gdy pole soczewki nie jest symetryczne pod względem natężenia, ale słabsze w jednej płaszczyźnie niż w drugiej. Astygmatyzacja może być spowodowana niedoskonałym wywierceniem nabiegunników, niejednorodnym wymieszaniem materiałów nabiegunników lub zabrudzeniem nabiegunników, otworów i/lub uchwytów preparatów. Można zastosować stygmat, aby przyłożyć pole korygujące o odpowiedniej sile we właściwym kierunku, aby przeciwdziałać asymetrii. Stygmatory znajdują się w soczewkach obiektywu i kondensora.