מיקרוסקופ אלקטרונים חודר
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
מיקרוסקופ אלקטרונים חודר (Transmission Electron Microscope, TEM) הוא מיקרוסקופ המבוסס על קרן אלקטרונים החודרת דרך דגמים דקים מאוד. המיקרוסקופ שייך למשפחת מיקרוסקופי האלקטרונים. קרן האלקטרונים החודרת את הדגם עוברת אינטראקציות שונות בעודה עוברת דרכו. ניתן למקד את קרני האלקטרונים שעברו דרך הדגם, להגדיל את הדמות המתקבלת ולהקרין אותה על אמצעי דימות, כגון מסך פלורסצנטי, סרט צילום, או חיישן כגון CCD או CMOS. צילום מרובה מזוויות שונות מאפשר להגיע לתמונה תלת־ממדית. לצורך שיפור תמונה זו משתמשמים במשפט ההיטל המרכזי.
ערך מחפש מקורות | |
מיקרוסקופ אלקטרונים חודר מסוגל להגיע לרזולוציה גבוהה משמעותית ביחס למיקרוסקופ אור (מיקרוסקופ אופטי), וזאת בזכות אורך גל דה ברויי של אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה. במיקרוסקופ אלקטרונים חודר משתמשים לרוב באלקטרונים בעלי אנרגיה של עשרות עד מאות קילו אלקטרון וולט. עובדה זו מאפשרת למיקרוסקופ האלקטרונים החודר להגיע לרזולוציה אטומית, בערך פי אלף יותר מאשר הרזולוציה הגבוהה ביותר המתאפשרת במיקרוסקופ אופטי.
למיקרוסקופ האלקטרונים החודר תרומה מכרעת בתחומים שונים של מדע ושל טכנולוגיה, ובהם חקר הסרטן, וירולוגיה מדע והנדסה של חומרים, מוליכים למחצה, מטלורגיה וננוטכנולוגיה.
הקונטרסט המתקבל בתמונה של מיקרוסקופ אלקטרונים חודר יכול לנבוע מכמה סוגים שונים של אינטראקציות בין האלקטרונים לבין הדגם הדק. לעיתים קרובות פועל יותר ממנגנון אינטראקציה אחד בו-זמנית. סוגי הקונטרסט העיקריים הם קונטרסט עובי-מסה הנובע מבליעה של אלקטרונים בחומר, קונטרסט דיפרקציה הנובע מעקיפה (דיפרקציה) של אלקטרונים בסריג וקונטרסט פאזה. בנוסף, קיימת אפשרות לאסוף אותות נוספים הנוצרים בזמן שקרני האלקטרונים עוברים דרך החומר ולקבל שפע רב של מידע על הפיזיקה והכימיה שבדגם. שיטות פופולריות הן ספקטרוסקופיה של דיספרסיית קרני X (המכונה גם EDX, EDS או EDAX), וספקטרוסקופיה של אובדן אנרגיית אלקטרונים (EELS).