загрузка...
загрузка...
На головну

Фізичні основи електронної мікроскопії Електронний мікроскоп

«== Попередня стаття | наступна стаття ==>

10.2 Фізичні основи електронної мікроскопії. Електронний мікроскоп - Прилад для спостереження і фотографування збільшеного (коефіцієнт збільшення досягає і більше) зображення об'єкта, в якому замість світлових променів використовуються пучки електронів, прискорених до енергій в умовах глибокого вакууму.

Завдяки малій довжині хвилі де Бройля електронів просвічують електронні мікроскопи мають дозвіл до і можуть сформувати зображення окремого атома.

Роздільна сила електронного мікроскопа визначається головним чином сферичними абераціями магнітних лінз, Які практично витіснили електричні лінзи, що приводять до розмиття фокусної точки в пляма кінцевих розмірів. Крім того, необхідно забезпечити дуже високу стабільність прискорює напруги () І струму харчування магнітних лінз ().

Електронний пучок, сформований освітлювальної системою, потрапляє на об'єкт і розсіюється ім. Розсіяна хвиля де Бройля перетворюється об'єктивної лінзою в зображення, яке з подальшим збільшенням переноситься на екран системою проекційних лінз. «Розсіює матерією» для електронів є електростатичний потенціал, утворений суперпозицією потенціалів атомів об'єкта. Зображення виявляє проекцію цього сумарного електростатичного потенціалу об'єкта на площину, перпендикулярну напрямку поширення електронного пучка.

У експериментальної електронної мікроскопії як правило обмежуються фіксацією положень атомів або груп атомів, а також інформацією про дефекти кристалічної решітки. Перші зображення окремих атомів вперше були отримані на початку 70-х років ХХ століття. Граничне просторову роздільну здатність електронного мікроскопа можна оцінити за допомогою формули:

, (10.2)

де - Величина сферичних аберацій магнітних лінз, - Довжина хвилі де Бройля прискорених електронів. Наприклад, для прискорювальної напруги .

В електронній мікроскопії зображення формується за допомогою дифракційних пучків шляхом фізичної реалізації подвійного (прямого і зворотного) перетворення Фур'є хвиль де Бройля з урахуванням фаз діфрагірованних хвиль. У електронографічеським структурному аналізі, як і в разі рентгеноструктурного аналізу, вимірюються тільки інтенсивності діфрагірованних пучків, потім за допомогою розрахунку визначаються їх фази і виконується комп'ютерний синтез Фур'є. Іншими словами, в структурному аналізі система, що формує зображення, замінюється математичним підсумовуванням рядів Фур'є ( «Математичний мікроскоп»). Можливості такого математичного мікроскопа дуже великі і дозволяють отримати дозвіл до при повній відсутності апаратних спотворень, виключаючи обрив ряду Фур'є.

Таким чином, можливе отримання об'ємного розподілу розсіює здатності атомів, визначення координат атомів з точністю до , Вимірювання параметрів анізотропного теплового руху атомів, розподілу електронної щільності між атомами, т. Е. Характеристик хімічного зв'язку. Слід зазначити, що в структурному аналізі для виконання синтезу Фур'є використовується тільки періодична складова картини розсіювання, причому рассеивающая електронна щільність усредняется по елементарній комірці кристала.

«== Попередня стаття | наступна стаття ==>

Читайте також:

властивості надпровідників

закон Вебера

ефект Зеемана

Основи взаємодії електромагнітних хвиль і пучків частинок з речовиною

фулерени

Зв'язок понять квантових і класичних коливальних систем

Спадний гальмування (посилення). Механізм негативного зворотного зв'язку. Механізм позитивного зворотного зв'язку. Багатоканальність.

Інтерференційні і дифракційні явища при русі частинок

просторові характеристики

Електронний парамагнітний резонанс (ЕПР)

Приклади застосувань ССМ-77

Повернутися в зміст: фізичні явища

Всі підручники

© om.net.ua