Физический энциклопедический словарь - пэм с высокой разрешающейспособностью

Рис. 1. Электронный микроскоп просвечивающего типа (ПЭМ): 1 электронная пушка; 2 — конденсорные линзы; a — линза объектива; 4 — проекц. линзы; 5 — световой микроскоп, дополнительно увеличивающий изображение, наблюдаемое на экране; 6 — тубус со смотровыми окнами; 7 — высоковольтный кабель; 8 — вакуумная система; 9 — пульт управления; 10 — стенд; 11 — высоковольтное питающее устройство; 12 — источник питания линз.

оси, нагревать, охлаждать, деформировать его, осуществлять рентгеновский структурный анализ, электронографич. исследования (см. Электронография) и др. Ускоряющее эл-ны напряжение достигает 100 кВ, регулируется ступенеобразно и отличается высокой стабильностью: за 1—3 мин оно изменяется не более чем на 1 — 2 миллионные доли от исходного значения. Величина ускоряющего напряжения определяет толщину объекта, к-рую можно «просветить» электронным пучком. В 100-киловольтных Э. м. изучают объекты толщиной от 10 до неск. тыс. Å.

Рис. 2. Оптич. схема ПЭМ: 1 — катод; 2 — фокусирующий цилиндр; 3 — анод; 4 — первый (короткофокусный) конденсор, создающий уменьшенное изображение источника эл-нов; 5 — второй (длиннофокусный) конденсор, к-рый переносит уменьшенное изображение источника эл-нов на объект; 6 — объект; 7 — апертурная диафрагма; 8 — объектив; 9, 10, 11 — система проекц. линз; 12 — катодолюминесцентный экран.

Изображение типичного ПЭМ с высокой PC приведено на рис. 1. В его оптич. системе (колонне) с помощью спец. вакуумной системы создаётся глубокий вакуум [давление до 10^-6 мм рт. ст. (10^-4 Па)]. Схема оптич. системы ПЭМ изображена на рис. 2. Пучок эл-нов, источником к-рых служит накалённый катод 1, формируется в электронной пушке и затем дважды фокусируется первым 4 и вторым 5 конденсорами, создающими на объекте электронное «пятно» малых размеров (при регулировке диаметр пятна может меняться от 1 до 20 мкм). После прохождения сквозь объект 6 часть эл-нов рассеивается и задерживается апертурной диафрагмой 7. Нерассеянные эл-ны проходят через отверстие диафрагмы и фокусируются объективом 8 в предметной плоскости промежуточной линзы. Здесь формируется первое увеличенное изображение. Последующие линзы создают второе, третье и т. д. изображения. Последняя проекционная линза 11 формирует изображение на флуоресцирующем экране 12, который светится под воздействием электронов. Увеличение Э. м. равно произведению увеличений всех линз. Степень и характер рассеяния электронов неодинаковы в различных точках объекта, т. к. толщина, плотность и хим. состав объекта меняются от точки к точке. Соответственно изменяется число эл-нов, прошедших через апертурную диафрагму, а следовательно, и плотность тока на изображении. Возникает амплитудный контраст, к-рый

преобразуется в световой контраст на экране. В случае тонких объектов превалирует фазовый контраст, вызываемый изменением фаз волн де Бройля, рассеянных в объекте и интерферирующих в плоскости изображения. Под экраном Э. м. расположен магазин с фотопластинками; при фотографировании экран убирается и эл-ны воздействуют на фотоэмульсионный слой. Изображение фокусируется плавным изменением тока, возбуждающего магн. поле объектива. Токи др. линз регулируют для изменения увеличения Э. м.