TRANSZMISSZIÓS ELEKTRONMIKROSZKÓP (TEM) Kelemen Zoltán-Előd Székely Géza-Imre

Bevezető Az első TEM-et 1931-ben Ernst Ruska és Max Knol német nérnökök állították össze. A gyakorlatban használt első TEM-et Albert Prebus és James Hillier állította elő 1939-ban Kanadában a torontói egyetemen. Az első TEM 400-szoros nagyítású volt de napjainkban akár az 50 millió szoros nagyításra is képes lehet.

Alapelv A transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM), amint azt a mikroszkóp elnevezés is mutatja, a minta kiragadott sajátságainak nagyított, képszerű megjelenítésére és vizsgálatára alkalmas eszköz. A minta megvilágítását, gerjesztését elektronokkal végezzük, amelyek keresztülhaladnak a mintán, innen a transzmissziós jelző.

A mikroszkópokat kétféle képen csoportosíthatjuk: - teljesítőképességük - működési elvük A legtöbb optikai mikroszkóp 1-2 μm felbontású, a SEM-el 1-2 nm felbontás érhető el. A legjobb minőségű TEM lényegében atomi felbontású 0,14-0,4 nm, az ilyen TEM neve HR-TEM (high resolution electron microscope).

TEM SEM

Működési elv: Elektron súgár létrehozésa vákumban: V-alakban hajlított izzószál, amelyből hevítve elektronok lépnek ki. Ezekből úgy keletkezik sugár, hogy az izzószál (katód) és egy tőle bizonyos távolságban elhelyezett anód között nagy, 80-120 kV úgynevezett gyorsítófeszültséget létesítünk, amely az elektronokat felgyorsítja és az anód felé irányítja. Ezt nevezzük elektronágyúnak. Az elektronok töltött részecskék lévén elvileg mind elektromos, mind mágneses terekkel eltéríthetők, az elektronmikroszkópokban az eltérítést mágneses térrel végezzük. Lencséink így az áram mágneses hatásán alapuló tekercsek.

Amint az elektronsugár a vizsgálandó preparátumba behatol, a kettő között kölcsönhatások lépnek fel. Ha az elektron egy atomot eltalál, az egyik lehetőség az, hogy energiaveszteség nélkül, rugalmasan megváltoztatja irányát. Más elektron az atommal ütközve azonban lefékeződhet, energiát veszít, irányát nem változtatja meg hullámhossza megváltozik. A képalkotásba az áthaladó és írányt nem váltóztató elektronokat hasznájuk.

Felépítése

Mintaelőkeszítes A mintatató egy 3 mm-es rézrács. A rács vastagság kiválasztása, és a rács rézel történő bevonása. Minta felvétele, agyagásványok felvitéle szuszpenziós oldatból történik. A prearált mintát a mikroszópba helyezzük.

Használata Agyagásványok és vas oxidok, hidroxidok meghatározására. Elektron diffrakcióra Biogeokémiai folyamatok vizsgálatára Biológiában állati és növény szövetek vizsgálatára. A mikroszkóp hátránya az hogyha a minta vízet tartalmaz felbomlhat.. Túl vastag minta esetén az elektronok nem mennek keresztül így a kép használhatatlan.

Bibliográfia Dr. Forray Ferenc – előadás O.Brümmer, J.Heydenreich: Szilárd testek vizsgálata elektronokkal. Ionokkal és röntgensugarakkal Kakuk Gyula: Nanoszerkezetű ferrit alapanyagok előállítása mechanikai örléssel 2009 p: 93-95 Egyetemi jegyzet (ELTE) Képek: -egyetemi jegyzet (ELTE), http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscopy

Köszönöm a figyelmet!