يستعمل الشكل الأصلي للمجهر الإلكتروني، وهو المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) شعاعًا إلكترونيًا ذات جهد مرتفع لتسليط الضوء على العينة وعمل صورة.
المجهر الإلكتروني النافذ
- يتم إنشاء شعاع الإلكترون عن طريق مسدس يطلق الإلكترونات، يتم صنعه مع كاثود مكون من خيوط التنجستن كمصدر للإلكترون.
- يتم زيادة سرعة شعاع الإلكترون بواسطة أنود عادةً عند +100 كيلو فولت (40 إلى 400 كيلو فولت) فيما يتعلق بالكاثود ويزيد تركيزه بواسطة العدسات الكهروستاتيكية والكهرومغناطيسية، وينتقل عن طريق العينة التي تكون شفافة بشكل جزئي للإلكترونات وجزئيًا مبعثر خارج الشعاع.
- عندما يخرج من العينة، يحمل شعاع الإلكترون بيانات حول مكونات العينة التي يتم تكبيرها عن طريق نظام العدسة الموجودة على المجهر، ويمكن عرض الاختلاف المكاني في هذه البيانات من خلال وضع صورة الإلكترون المكبرة على شاشة عرض فلورية ملفوفة بمادة الفوسفور أو مادة وميض مثل كبريتيد الزنك.
- بدلاً من ذلك، يمكن وضع الصورة فوتوغرافيًا بواسطة وضع فيلم أو لوحة فوتوغرافية مباشرة تحت شعاع الإلكترون، أو يمكن توصيل الفوسفور عالي الدقة من خلال نظام عدسة بصري أو ألياف بصرية دليل الضوء لمستشعر الكاميرا الرقمية، وقد يتم وضع الصورة التي تم اجراء التجارب عليها عن طريق الكاميرا الرقمية على شاشة أو كمبيوتر.
- يتم البحث عن دقة (TEMs) بشكل رئيسي بواسطة الانحراف الكروي، ولكن جيلًا جديدًا من مصححات الأجهزة يمكن أن يخفف الانحراف الكروي للعمل على رفع الدقة في المجهر الإلكتروني للإرسال (HRTEM) إلى أقل من 0.5 أنجستروم (50 بيكومتر )، والتكبير بمقدار أعلى من 50 مليون مرة.
- غالبًا ما تستخدم مجاهر الإرسال الإلكترونية في وضع حيود الإلكترون، وتتمثل ميزات حيود الإلكترون على علم البلورات بالأشعة السينية في أن العينة لا تحتاج إلى أن تكون بلورة لوحدها فردية أو حتى مسحوق من عدد ما من الكريستالات.
- إن إعادة بناء تحويل فورييه للبنية المكبرة للكائن يحدث ماديًا، وبالتالي يتجنب الحاجة إلى حل مشكلة المرحلة التي يواجهها علماء البلورات بالأشعة السينية بعد الحصول على أنماط حيود الأشعة السينية الخاصة بهم.
