Elektronmikroskop bruker svært energiske elektronstråler til å produsere en elektronisk forstørret bilde for ekstremt detaljert observasjon. De har mye høyere forstørrelse strøm enn en vanlig lysmikroskop, forstørrelses opptil to millioner ganger. De brukes mye av forskere over hele verden i mange bransjer, og er avgjørende for mange fortsatt vitenskapelige utviklingen og funn.

Bakgrunn og bruksområder

Elektronmikroskop kan foredle både biologiske og uorganiske materialer og blir ofte brukt til å undersøke celler, mikroorganismer, metaller, krystaller og biopsiprøver. Imidlertid må prøvene sees i et vakuum, og er vanligvis ultra-tynn og farget med fargestoffer for bedre visning. Denne type mikroskop kan avdekke et bredt utvalg av informasjon om en prøve inkludert morfologi, krystallografisk informasjon, sammensetningsinformasjon og topografi. Det er mulig å studere de små detaljene i en celle. Elektronmikroskop er verdifulle verktøy i medisinske og biologiske felt, samt for materialforskning. Nesten ethvert vitenskapelig felt kan utnytte elektronmikroskop. De er mest brukt i biologi, medisin, kjemi, og etterforskning.

Transmisjonselektronmikroskop

Den transmisjons-elektronmikroskop (TEM), den opprinnelige form av elektronmikroskop, bruker en høy spenning stråle av elektroner for å danne et bilde av en prøve. De elektroner som utsendes av en elektronkanon blir akselerert, konsentrert og sendt gjennom en delvis gjennomsiktige prøven. Strålen deretter kommer ut fra prøven og bærer informasjonen til objektivlinsen, der forstørrelsen oppstår. Fotografiske opptak av bildet kan også oppstå ved å utsette filmen direkte til bjelken. TEMs kan gi informasjon om morfologi inkludert størrelse, form og anordning av partikler. De kan også relé krystallografisk informasjon, slik som arrangementet av atomer og deres grad av orden, så vel som sammensetningsinformasjon, inklusive de relative forhold av elementene og forbindelsene eller defekter i områder så små som noen få nanometer. En TEM kan bidra til å bestemme duktilitet, styrke, reaktivitet, smeltepunkt, hardhet, ledningsevne og elektriske egenskaper.

Scanning Electron Microscope

I motsetning til TEM, hvor elektronene bære hele bildet, scanning elektronmikroskop (SEM) gjør et bilde ved hjelp av elektronstrålen som skanner prøven over et rektangulært område. Kjent som rasterskanning, mistet elektronstråleenergi som den avsøker hvert punkt på prøven. Dette tapt energi konverterer til varme, lys og sekundærelektron utslipp. Displayet kartene disse varierende intensiteter inn et bilde stole på overflaten prosess snarere enn overføring. Mens en SEM gir et bilde med en litt lavere oppløsning, kan det bulk prøver av mye større prøver, opp til flere centimeter i størrelse, og kan produsere gode representasjoner av 3-D figurer. I likhet med TEM, kan en SEM videresende informasjon om morfologi, komposisjon og krystallografiske informasjon. Men de er begrenset til å se på preparatet i områder av en mikrometer og grader av ordre på enkeltkrystallpartikler større enn 20 mikrometer. I tillegg kan en SEM også gi informasjon om topografi, eller overflateegenskaper og tekstur, ned til noen få nanometer.