مبدأ عمل المجاهر الإلكترونية (مع رسم بياني)

قراءة هذه المادة للتعرف على مبدأ العمل من المجاهر الإلكترونية مع الرسم التخطيطي!

مبدأ العمل:

يستخدم المجهر الإلكتروني "شعاع الإلكترون" لإنتاج صورة الكائن ويتم الحصول على التكبير بواسطة "المجالات الكهرومغناطيسية" ؛ على عكس المجاهر الضوئية أو الضوئية ، التي تستخدم فيها "الموجات الضوئية" لإنتاج الصورة ويتم الحصول على التكبير من خلال نظام "العدسات البصرية".

لقد سبق أن ناقشنا أنه كلما كان طول الموجة أصغر ، كلما زادت قوة حلها. الطول الموجي للضوء الأخضر (= 0.55µ) هو 1 ، 10000 مرة أطول من شعاع الإلكترون (= 0.000005µ أو 0.05 Å ؛ 1µ = 10،000 Å).

ولهذا السبب ، على الرغم من الفتحة الرقمية الأصغر ، يمكن للمجهر الإلكتروني أن يحل الأشياء الصغيرة مثل 0.001µ (= 10 Å) ، مقارنة بـ 0.2µ بواسطة مجهر ضوئي. وبالتالي ، فإن قوة حل المجهر الإلكتروني هو 200 مرة أكبر من المجهر الضوئي. إنها تنتج تكبيرًا مفيدًا يصل إلى 400000 X ، مقارنةً بـ X 2000 في مجهر ضوئي. وبالتالي ، فإن التكبير المفيد هو 200 مرة أكبر في المجهر الإلكتروني من ذلك في المجهر الضوئي.

هناك ثلاثة أنواع من المجاهر الإلكترونية كما هو موضح أدناه:

(1) مجهر ناقل الحركة الإلكتروني (TEM):

في هذا المجهر ، ينتقل شعاع الإلكترون من مسدس الإلكترون عبر مقطع رقيق جداً من الكائن المجهري وتُكبر الصورة بواسطة الحقول الكهرومغناطيسية. يتم استخدامه لمراقبة التفاصيل الدقيقة للهياكل الداخلية للأجسام المجهرية مثل البكتيريا والخلايا الأخرى.

يتم تحضير العينة المراد فحصها على شكل طبقة جافة رقيقة للغاية أو كقسم رقيق للغاية على شاشة صغيرة ويتم إدخالها في المجهر عند نقطة بين المكثف المغناطيسي والهدف المغناطيسي (الشكل 4.13).

هذه النقطة قابلة للمقارنة مع مرحلة مجهر الضوء. يمكن مشاهدة الصورة المكبرة على شاشة فلورية عبر نافذة محكمة الغلق أو تسجيلها على لوحة فوتوغرافية بواسطة كاميرا مدمجة. المتغيرات الحديثة لديها تسهيلات لتسجيل الصورة بواسطة كاميرا رقمية.

(2) المجهر الإلكتروني الماسح (SEM):

في المجهر الإلكتروني الماسح ، تتعرض العينة إلى شعاع إلكترون ضيق من بندقية إلكترون ، والتي تتحرك بسرعة أو تفحص سطح العينة (الشكل 4.13). هذا يؤدي إلى إطلاق دش من الإلكترونات الثانوية وأنواع أخرى من الإشعاعات من سطح العينة.

تعتمد شدة هذه الإلكترونات الثانوية على الشكل والتركيب الكيميائي للكائن المشعع. يتم جمع هذه الإلكترونات بواسطة كاشف ، والذي يولد إشارات إلكترونية. يتم فحص هذه الإشارات بطريقة نظام التلفزيون لإنتاج صورة على أنبوب أشعة الكاثود (CRT).

يتم تسجيل الصورة من خلال التقاطها من CRT. المتغيرات الحديثة لديها تسهيلات لتسجيل الصورة بواسطة كاميرا رقمية. يستخدم هذا المجهر لمراقبة بنية سطح الكائنات المجهرية.

(3) المسح الضوئي وناقل الكتروني المجهر (STEM):

لديها كل من وظائف المسح والإرسال المجهر الإلكتروني.

حدود المجاهر الإلكترونية:

حدود المجاهر الإلكترونية هي كما يلي:

(أ) لا يمكن ملاحظة العينات الحية.

(ب) بما أن قوة الاختراق لحزمة الإلكترون منخفضة جداً ، يجب أن يكون الجسم رقيقاً جداً. لهذا ، يتم تجفيف العينة وتقطيعها إلى أقسام رقيقة جدًا قبل الملاحظة.