Quel principe un microscope électronique utilise-t-il pour grossir des objets ?
Le pouvoir de résolution d'un microscope électronique s'exprime par la distance minimale entre deux points adjacents qu'il peut résoudre. Dans les années 1970, la résolution des microscopes électroniques à transmission était d'environ 0,3 nanomètres (le pouvoir de résolution de l'œil humain est d'environ 0,1 millimètre). Le grossissement maximum des microscopes électroniques dépasse désormais 3 millions de fois, tandis que le grossissement maximum des microscopes optiques est d'environ 2,000 fois. Par conséquent, les atomes de certains métaux lourds et le réseau atomique soigneusement agencé des cristaux peuvent être directement observés au microscope électronique.
Le pouvoir de résolution est un indicateur important d'un microscope électronique, qui est lié à l'angle du cône incident et à la longueur d'onde du faisceau d'électrons traversant l'échantillon. La longueur d'onde de la lumière visible est d'environ 300 à 700 nanomètres, et la longueur d'onde du faisceau d'électrons est liée à la tension accélératrice. Lorsque la tension accélératrice est de 50 à 100 kilovolts, la longueur d'onde du faisceau d'électrons est d'environ 0,0053 à 0,0037 nanomètres. Étant donné que la longueur d'onde du faisceau électronique est beaucoup plus petite que la longueur d'onde de la lumière visible, même si l'angle de cône du faisceau électronique n'est que de 1 % de celui du microscope optique, le pouvoir de résolution du microscope électronique est encore bien supérieur à celui du microscope optique.
Le microscope électronique se compose de trois parties : un tube d'objectif, un système de vide et une armoire d'alimentation. Le barillet d'objectif comprend principalement des composants tels qu'un canon à électrons, une lentille électronique, un porte-échantillon, un écran fluorescent et un mécanisme de caméra. Ces composants sont généralement assemblés dans un cylindre de haut en bas ; le système de vide se compose d'une pompe à vide mécanique, d'une pompe à diffusion, d'une vanne à vide, etc., et est pompé à travers le gazoduc est connecté au tube de lentille ; l'armoire de puissance est composée d'un générateur haute tension, d'un stabilisateur de courant d'excitation et de diverses unités de contrôle de réglage.
La lentille électronique est l’élément le plus important du barillet du microscope électronique. Il utilise un champ électrique spatial ou un champ magnétique symétrique à l’axe du canon pour plier la trajectoire des électrons vers l’axe afin de former un foyer. Sa fonction est similaire à celle d’une lentille convexe en verre pour focaliser le faisceau, c’est pourquoi on l’appelle électrons. lentille. La plupart des microscopes électroniques modernes utilisent des lentilles électromagnétiques. Le fort champ magnétique généré par un courant d’excitation continu très stable traversant une bobine avec des chaussures polaires focalise les électrons.
