전자 현미경이란 무엇입니까?

전자 현미경은 이미징을 위해 기존의 광학 현미경처럼 광자보다는 전자를 사용하는 현미경의 한 유형입니다. 전자는 광자보다 훨씬 작은 파장을 가지므로 훨씬 더 큰 배율을 제공합니다. 전자는 원자핵을 선회하고 전하를 운반하는 작은 "위성"입니다.이 입자는 너무 작아서 물리학에서는 종종 점으로 모델링됩니다. 그러나, 광파는 예를 들어, 녹색에 대해 약 500 나노 미터의 파장을 갖는 훨씬 더 크다.

최고의 광학 현미경은 샘플의 약 2000 배 배율 만 제공하는 반면 일부 전자 현미경은 샘플을 5 천만 배 확대 할 수 있습니다. 반면에 2 백만 번이 더 일반적입니다. 이것은 약 0.1 나노 미터의 분해능 한계까지 작동하여 표면의 개별 원자를 관찰 할 수 있습니다. 전자 현미경은 1931 년 Ernst Ruska와 Max Knoll이 최초의 시제품을 제작했을 때 발명되었습니다. Ruska는 결국 그의 업적으로 노벨 물리학상 (1986)을 수상했습니다.

전자 현미경에는 4 가지 유형이 있으며, 첫 번째는 투과 전자 현미경 (TEM), 주사 전자 현미경 (SEM), 반사 전자 현미경 (REM) 및 주사 투과 전자 현미경 (STEM)입니다.

투과 전자 현미경은 원래 발명 된 전자 현미경입니다. 전자에 반투명 한 샘플을 사용하여 전자 빔이 샘플을 통해 직접 발사됩니다. 다른 쪽의 수신기는 각 개별 지점에서 전자의 밀도를 측정하여 회색조 이미지로 컴파일합니다. 샘플 이미지입니다.

주사 전자 현미경은 TEM보다 해상도가 다소 낮지 만 여전히 가장 널리 사용되는 전자 현미경입니다. 그 이름에서 알 수 있듯이, 주사 전자 현미경은 샘플을 가로 질러 전자 빔을 스캔합니다. 센서는 샘플의 구성에 대한 정보를 위해 원래 빔을 분석하는 대신 1 차 빔의 여기를 통해 샘플 표면에서 방출 된 2 차 전자를 픽업합니다. 이것은 샘플의 3D 이미지에 대한 일부 해상도를 희생시킵니다. 이것은 트레이드 오프 가치가 있으며 SEM은 가장 널리 사용되는 전자 현미경입니다.

대부분의 주사 전자 현미경은 구매 및 유지 비용이 매우 많이 듭니다. 안정적인 고전압 전원, 진공 펌프 및 냉각 코일이 필요합니다. 샘플은 보통 금과 같은 전도성 물질의 얇은 층으로 코팅하여 준비해야합니다.