Elektronová mikroskopie je metoda umožňující studium
mikrostruktury
zkoumaných objektů.
Mikrostruktura
je studována ve vakuu pomocí elektronového svazku, který vzniká emisí elektronů z katody jež jsou dále urychlovány k anodě.
Svazek je
fokusován
vhodně upraveným
elektrickým,
magnetickým nebo
elektromagnetickým polem, aby bylo dosaženo požadovaného zvětšení.
Elektronový svazek vytváří obraz
interakcemi
s pozorovaným
preparátem.
Podle fyzikální tvorby obrazu dělíme elektronovou mikroskopii na dva základní druhy,
transmisní elektronovou mikroskopii a skenovací elektronovou mikroskopii.
TEM – Transmisní Elektronová Mikroskopie
Elektrony pronikají
pozorovaným preparátem
a
interakcemi s ním jsou odchylovány od původního směru, jímž se pohyboval hlavní svazek.
Většina odchýlených elektronů je pomocí
clony
ze svazku vyloučeno. Obraz je tvořen dopadem převážně neodchýlených elektronů na zobrazovací systém.
Zobrazovacím systémem může být stínítko z luminiscenčního materiálu, na kterém se vytvoří kruhový obraz.
Ernest Ruska v letech 1928 - 1933 navrhl elektromagnetickou čočku a roku 1931 sestavil první transmisní elektronový mikroskop,
za jehož objev dostal v roce 1986 Nobelovu cenu za fyziku.
Typický snímek z TEM vytvořený transmisním mikroskopem JEOL 1010, spermie jesetera:
SEM – Skenovací Elektronová Mikroskopie
Elektrony dopadají na
pozorovaný preparát
a
interakcí s hmotou vyráží ze vzorku elektrony.
Tyto elektrony jsou pomocí vhodného
potenciálu
přitahovány na detektory, které vytváří signál upravený pro zpracování v zobrazovacím systému.
Zobrazovacím systémem může být obrazovka, na které se vytváří příslušný obraz vzniklý rastrováním elektronového paprsku po snímané ploše. Výsledným obrazem je snímek, který zachycuje povrchovou strukturu
preparátu.
Vynález rastrovacího principu se připisuje fyziku Manfred von Ardene, který jej publikoval roku 1938.
Rastrovací princip byl použit v transmisním elektronovém mikroskopu - STEM.
Zworykin poprvé použil roku 1942 rastrovací princip ve spojení s detekcí vyražených elektronů pomocí
fotonásobiče.
Typický snímek ze SEM vytvořený skenovacím mikroskopem JEOL JSM-7401F, spermie jesetera:
