1. Elettroni invece della luce:
* Microscopi ottici: I microscopi tradizionali usano la luce visibile per illuminare un campione. Tuttavia, le onde leggere sono troppo grandi per risolvere oggetti più piccoli di circa 200 nanometri.
* Microscopi elettronici: I tempi superano questa limitazione usando un raggio di elettroni anziché la luce. Gli elettroni hanno lunghezze d'onda molto più brevi rispetto alla luce, permettendo loro di interagire con oggetti molto più piccoli.
2. Il raggio di elettroni:
* Generazione: Un filamento nel TEM si riscalda per rilasciare elettroni. Questi elettroni vengono quindi accelerati usando un'alta tensione.
* Focus: Le lenti elettromagnetiche, simili alle lenti in un microscopio ottico ma usando campi magnetici, focalizzano il raggio di elettroni in un raggio molto sottile e focalizzato.
3. Interazione con il campione:
* Esipamento sottile: Il campione deve essere estremamente sottile (spesso solo pochi nanometri di spessore) per consentire al raggio di elettroni di attraversarlo.
* Scattering: Mentre gli elettroni passano attraverso il campione, interagiscono con gli atomi del materiale. Alcuni elettroni passano dritto, mentre altri sono sparsi in diverse direzioni. Questo dispersione dipende dalla densità e dalla composizione del campione.
4. Formazione dell'immagine:
* Proiezione: Gli elettroni dispersi e non curati vengono proiettati su uno schermo fluorescente o catturati da un rilevatore digitale.
* Contrasto: Le aree in cui passano più elettroni (meno dispersione) sembrano più luminose, mentre le aree con più dispersione sembrano più scure. Questa differenza nella luminosità crea l'immagine.
5. Ingrandimento:
* Lenti elettroni: Le lenti elettromagnetiche vengono utilizzate per ingrandire l'immagine del campione. I TEM possono ottenere ingrandimenti fino a milioni di volte, superando di gran lunga le capacità dei microscopi ottici.
Punti chiave:
* Risoluzione: I TEM hanno una risoluzione molto più elevata rispetto ai microscopi ottici, permettendoci di vedere oggetti piccoli come alcuni angstrom (0,1 nanometri).
* Preparazione del campione: Preparare campioni per TEM è cruciale. Questo di solito implica tagliare il materiale molto sottile, incorporarlo in una resina e colorarlo con metalli pesanti per migliorare il contrasto.
* Applicazioni: TEM è usato in una vasta gamma di campi scientifici, tra cui scienza dei materiali, biologia, medicina e nanotecnologia.
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