Elektron Mikroskobu Nedir? Hakkında Bilgi

Işık demeti yerine elektron demeti kullanarak çalışan mikroskop. İlk kez Max Knoll ve Ernst Ruska tarafından yapılmıştır (1930). Günümüz elektron mikroskopları, tepesinde 20-100 kilovoltluk elektron tabancası bulunan, manyetik mercekli, havası boşaltılmış düşey bir boruya benzer. Altında floresan bir ekran ya da fotoğraf plakası bulunur. Böylece bir katot tüpünü andırır. Elektron merceklerinin yardımıyla atomik büyüklüklerdeki ayrıntılar görülebilir. Büyütmesi 1 milyon dolayındadır. Daha büyük büyütmelerde görüntü bozulmakta, ayrıca bazı numuneler de bu ölçekte bir büyütme için gerekli elektron bombardımanına dayanamamaktadır. Bir düzlemde çok net bir görüntü elde etmek için tek bir enerji seviyesi olan elektronlar kullanılır. Numuneye çarparak saçınan elektronların enerji yitirmesi için numune çok ince (kalınlığı 50 nanometreden yani 50x10-9 metreden az) olmalıdır. Numunenin inceliği aynı zamanda alan derinliğinin de çok sınırlı olmasına neden olur ve bu yüzden görüntü iki boyutlu görünür. Böylece ulaşılan en küçük ayrıntı 0,2-0,5 nanometredir. Yukarıda özetlenen "iletici elektron mikroskopu"nun yanı sıra "tarayıcı elektron mikroskopu"nda elektron demeti numuneyi tarar ve numuneden, şekline ve özelliklerine bağlı olarak ikincil elektronlar yayılır. Bunlar, elektron detektörleriyle ya da başka uygun bir araçla çok daha güçlendirilmiş bir sinyale dönüştürülürler. Tarayıcı elektron mikroskoplarıyla alan derinliği yüksek ve bu nedenle üç boyutlu gibi gözüken görüntüler elde edilir. Büyütmesi 15-100.000 arasında, ulaşılan en küçük ayrıntı 10-20 nanometre dolayındadır. "Tarayıcı-iletici elektron mikroskopu" her iki mikroskop türünün özelliklerini birleştirir. Elektron demeti bir noktaya düşürülerek numuneyi tarar. Esnek çarpışma yapan elektronlarla esnek olmayan çarpışmalar yapan elektronlardan birer sinyal elde edilir. Esnek sinyalin esnek olmayana bölümünden numunenin atom sayısıyla orantılı bir çıktı elde edilir. Bu da kendi elektron demeti, ilk elektron demetiyle eşanlı olarak tarama yapan bir katot tüpüne girdi olarak verilir. Böylece elde edilen sinyal, son görüntünün parlaklığını kontrol eder ve numunenin kalınlığından çok, atom sayısındaki değişmelerden etkilenir. Elde edilen en yüksek ayrıntı 0,3 nanometredir. Elektron mikroskopları, normal mikroskoplarla görülemeyecek kadar küçük cisimlerin incelenmesinde, özellikle atom ve moleküllerin, biyolojik ve inorganik maddelerin yapısının incelenmesinde kullanılır.