دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری  | Transmission Electron Microscope 

میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission electron microscope - TEM) ابزاری ویژه برای تعیین ساختار و مورفولوژی مواد محسوب می‌شود که مطالعات ریزساختاری مواد با قدرت تفکیک بالا و بزرگنمایی خیلی زیاد را امکان‌پذیر می‌سازد. علاوه بر این از این میکروسکوپ برای مطالعات ساختارهای بلور، تقارن، جهت‌گیری و نقائص بلوری می‌توان استفاده نمود. این موارد سبب شده است که TEM امروزه به عنوان یک ابزار بسیار مهم در بسیاری از تحقیقات پیشرفته پزشکی، فیزیک، شیمی، بلورشناسی، علم مواد و زیست‌شناسی شناخته شود.

 

اساس عملکرد این میکروسکوپ مشابه میکروسکوپ‌های نوری است با این تفاوت که به جای پرتوی نور، در آن از پرتوی الکترون استفاده می‌شود. آنچه که می‌توان با کمک میکروسکوپ نوری مشاهده کرد، بسیار محدود است در حالی که با استفاده از الکترون‌ها به جای نور، این محدودیت از بین می‌رود. وضوح تصویر در TEM هزار برابر بیشتر از یک میکروسکوپ نوری است.

 

با استفاده از TEM می‌توان جسمی به اندازه چند آنگستروم را مشاهده کرد. برای مثال می‌توانید اجزای موجود در یک سلول یا مواد مختلف در ابعادی نزدیک به اتم را مشاهده کنید.

 

در واقع TEM نوعی پروژکتور نمایش اسلاید در مقیاس نانو است که در آن پرتویی از الکترون‌ها از تصویر عبور داده می‌شود. الکترون‌هایی که از جسم عبور می‌کنند به پرده فسفرسانس برخورد کرده سبب ایجاد تصویر از جسم روی پرده می‌شوند. قسمت‌های تاریک‌تر بیانگر این امر هستند که الکترون‌های کمتری از این قسمت جسم عبور کرده‌اند (این بخش از نمونه چگالی بیشتری دارد) و نواحی روشن‌تر مکان‌هایی هستند که الکترون بیشتری از آنها عبور کرده است (بخش‌های با چگالی کمتر).

 

اولین بار در سال 1925 لوئی دوبروی (louis de Broglie) تئوری موجی بودن الکترون با طول موجی کمتر از نور مرئی را مطرح نمود. در سال 1931 نول و رسکا (knoll &Ruska) با استفاده از این اصل اولین نمونه آزمایشی میکروسکوپ الکترونی را ارائه نمودند. در سال 1933 رسکا میکروسکوپ الکترونی معرفی کرد که وضوح آن برای اولین بار از میکروسکوپ نوری فراتر رفته بود. در سال 1938 نیز برای اولین بار نمونه تجاری میکروسکوپ الکترونی در دانشگاه تورنتو ساخته شد.

 

این دسته از میکروسکوپ‌ها شامل تجهیزاتی از جمله تفنگ الکترونی، عدسی های متمرکز کننده، عدسی های شیئی، عدسی های پراش، عدسی های حد واسط، عدسی های پروژکتوری، سیستم خلا، دوربین و غیره در ستون میکروسکوپ است.