透過型電子顕微鏡の特徴
電子顕微鏡と光学顕微鏡の結像原理は基本的に同じですが、前者は光源として電子ビームを使用し、レンズとして電磁場を使用する点が異なります。 また、電子線の透過力は非常に弱いため、電子顕微鏡に使用する試料は厚さ50nm程度の超薄切片にする必要があります。 このスライスはウルトラミクロトームで作成する必要があります。 電子顕微鏡の倍率は最大100万倍近くにも達します。 照明系、撮像系、真空系、記録系、電源系の5つの部分から構成されます。 細分化すると、主な部分は電子レンズと画像記録システムです。 電子銃、コンデンサーミラー、試料室、対物レンズ、回折鏡、中間鏡、投影鏡、蛍光板、真空中のカメラ。
電子顕微鏡は、電子を使用して物体の内部または表面を明らかにする顕微鏡です。 高速電子の波長は可視光よりも短く（波動と粒子の二重性）、顕微鏡の分解能は使用する波長によって制限されます。 したがって、電子顕微鏡の理論上の分解能 (約 0.1 ナノメートル) は、光学顕微鏡の分解能よりもはるかに高くなります。 速度（約200nm）。
透過型電子顕微鏡、略してTEM、透過型電子顕微鏡とは、加速して集中させた電子線を非常に薄い試料に照射し、電子が試料中の原子に衝突して方向を変え、立体角散乱を生じさせるものです。 散乱角の大きさはサンプルの密度と厚さに関係するため、異なる明暗の画像を形成することができ、その画像は撮像装置（蛍光板、フィルム、感光性結合部品など）に表示されます。ズームインしてピントを合わせた後。
電子のドブロイ波長が非常に短いため、透過型電子顕微鏡の分解能は光学顕微鏡の分解能よりはるかに高く、0.1-0.2nmに達することができ、倍率は数万回から数百万回。 したがって、透過型電子顕微鏡を使用すると、光学顕微鏡で観察できる最小構造よりも数万倍小さい、原子の単一柱の構造であっても、サンプルの微細構造を観察することができます。 TEM は、がん研究、ウイルス学、材料科学、ナノテクノロジー、半導体研究など、物理学や生物学に関連する多くの科学分野で重要な分析手法です。
低倍率での TEM イメージングのコントラストは、主に材料の厚さと組成の違いによる電子の吸収の違いによるものです。 倍率が高い場合、複雑な変動により画像の明るさに差が生じるため、取得した画像の解析には専門的な知識が必要です。 TEM のさまざまなモードを使用すると、サンプルの化学的特性、結晶方位、電子構造、サンプルによる電子位相シフト、および一般に電子の吸収によってサンプルを画像化することができます。
最初の TEM は 1931 年に Max Knorr と Ernst Ruska によって開発され、この研究グループは 1933 年に可視光を超える解像度を持つ最初の TEM を開発し、1939 年に最初の商用 TEM が成功しました。
大型TEM
従来のTEMでは一般に{{0}}kVの電子線加速電圧が採用されています。 異なるモデルは異なる電子ビーム加速電圧に対応します。 分解能は電子ビームの加速電圧に関係しており、0.2-0.1nmに達することがあります。 ハイエンドモデルでは原子レベルの分解能を実現できます。
低電圧TEM
低電圧電子顕微鏡、LVEM で使用される電子線加速電圧 (5kV) は、大型透過型電子顕微鏡のそれよりもはるかに低いです。 加速電圧が低いほど、電子ビームとサンプル間の相互作用の強度が高まり、それによって画像のコントラストとコントラストが向上し、特にポリマーや生物学などのサンプルに適しています。 同時に、低電圧透過電子顕微鏡はサンプルへのダメージを軽減します。
解像度は大型電子顕微鏡の1-2nmよりも低くなります。 低電圧のため、TEM、SEM、STEM を 1 つのデバイスに組み合わせることができます
クライオEM
クライオ顕微鏡では通常、通常の透過型電子顕微鏡に試料を液体窒素の温度（77K）まで冷却する試料凍結装置が装備されており、タンパク質や生物切片など温度に敏感な試料を観察するために使用されます。 試料を凍結させることにより、電子線による試料へのダメージが軽減され、試料の変形が軽減され、より現実に近い試料形状が得られます。
動作特性
1. 安定性
光電子増倍管の安定性は、素子自体の特性、動作状態、環境条件など多くの要因によって決まります。 作業プロセス中に真空管の出力が不安定になる状況は数多くあります。主に次のような状況があります。
ａ． 管内の電極の溶接不良、構造の緩み、陰極破片の接触不良、電極間のチップ放電、フラッシュオーバーなどによりジャンピングが不安定になり、信号が突然大きくなったり小さくなったりします。
b. アノード出力電流が多すぎることによって引き起こされる連続性と疲労の不安定性。
c. 安定性に対する環境条件の影響。 周囲温度が上昇すると、真空管の感度は低下します。
d. 湿気の多い環境ではピン間のリークが発生し、暗電流が増加して不安定になります。
e. 環境電磁界干渉により動作が不安定になります。
2. 動作電圧を制限する
限界動作電圧とは、真空管が印加できる電圧の上限を指します。 この電圧を超えると、真空管が放電したり、故障したりすることがあります。
