میکروسکوپ الکترونی عبوری

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

میکروسکوپ الکترونی عبوری یا TEM نوعی میکروسکوپ الکترونی است که قابلیت عکس‌برداری از ریزساختار مواد با بزرگنمایی ۱٬۰۰۰ تا ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ برابر با قدرت تفکیکی در حد کوچک‌تر از ۱ نانومتر را دارد. میکروسکوپ الکترونی عبوری همچنین توانایی آنالیز عنصری، تعیین ساختار و جهت کریستالی اجزایی به کوچکی ۳۰ نانومتر را به صورت کیفی و کمی دارد.

[ویرایش] تاریخچه

لوئیس دو بروگلی در سال ۱۹۲۵ برای اولین بار تئوری خصوصیات موجی الکترونها که طول موجی کمتر از نور مرئی دارند را ارائه کرد. در سال ۱۹۲۷ دیویسون و گرمر و همچنین تامپسون و رید بطور مستقل آزمایشات کلاسیک تفرق الکترونی را انجام دادند که نشان‌دهنده‌ی طبیعت موجی الکترون‌ها بود. در سال ۱۹۳۲ روسکا و نول اولین بار ایده‌ی میکروسکوپ الکترونی را مطرح کردند. در سال ۱۹۳۶ اولین میکروسکوپ الکترونی عبوری توسط شرکت Metropolitian-Vickers در انگلستان ساخته شد.

[ویرایش] نمونه‌ها

عکس میکروسکوپ الکترونی روبشی از یک نمونه‌ی آماده شده برای میکروسکوپ الکترونی عبوری که توسط تابش یونی متمرکز نازک شده است. غشای نازک برای بررسی توسط TEM مناسب است ولی با ضخامت حدود ۳۰۰ نانومتر بدون نازک کردن بیشتر برای بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری وضوح بالا مناسب نخواهد بود.

شکل

فقط مواد جامد

اندازه

دیسکی با قطر ۳ میلی‌متر و ضخامت تقریبی ۵ میکرومتر

آماده‌سازی

باید برش‌هایی از نمونه تهیه شده و به کمک الکتروپولیش تا حدی نازک شود که به الکترونها اجازه‌ی عبور بدهد.

زمان تقریبی مورد نیاز

۳ تا ۳۰ ساعت برای هر نمونه (بدون احتساب زمان آماده‌سازی)

[ویرایش] برخی از کاربردها

تعیین جهت رشد مواد بلورین و صفحات کریستالی
تعیین عیوب بلوری و مرزدانه‌ها
تشخیص مناطق دارای تنش پسماند
شناسایی ترکیب شیمایی فازهای غیرآلی

[ویرایش] محدودیت‌ها

فرآیند تهیه‌ی نمونه‌ها بسیار زمان‌بر و خسته‌کننده است.

[ویرایش] نحوه‌ی کار

ساختمان داخلی یک میکروسکوپ الکترونی عبوری

این بخش از این نوشتار خُرد است. با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.

[ویرایش] منابع

Karlík M., LATTICE IMAGING IN TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY, Materials Structure, vol. 8, number 1 (2001).
William, D.B., Carter, C.B., Transmission Electron Microscopy: A Textbook for Material Science, Plenum Press, 1996.