Microscopul electronic de joasă tensiune (LVEM) este un microscop electronic care funcționează în intervalul de tensiune joasă de accelerare de câțiva kV sau chiar mai mic. În ciuda faptului că microscopul electronic de joasă tensiune este puțin probabil să înlocuiască complet microscopul electronic tradițional cu transmisie, el devine totuși util în multe aplicații practice în care este deja utilizat cu succes astăzi.
Odată cu dezvoltarea modernă a tehnologiei, a devenit posibilă combinarea microscoapelor electronice de transmisie și scanare într-un singur instrument compact, de birou.
Costul relativ scăzut și designul „de masă” al microscopului fac din microscoapele LVEM o alternativă bună la microscoapele electronice tradiționale în multe aplicații.
Funcționarea la tensiuni de accelerare scăzute face posibilă creșterea contrastului elementelor luminoase. Prin urmare, principala aplicație este în studiul probelor subțiri biologice, organice și polimerice. [unu]
Calea liberă medie relativ scurtă (15 nm) la 5 kV pentru probele organice duce la faptul că pentru probele cu o grosime constantă se va obține un contrast ridicat chiar și cu o mică modificare a densității. De exemplu, pentru un contrast de 5% într-o imagine cu câmp luminos într-un microscop electronic de joasă tensiune, este necesară o diferență de densitate de 0,07 g/ cm3 . Aceasta înseamnă că nu este nevoie să etichetați polimerii cu elemente grele. [2]
Microscoapele moderne de joasă tensiune au o rezoluție spațială de aproximativ 2,5 nm în modul TEM , 2,0 nm în STEM și 3,0 nm în SEM [2]
Valoarea scăzută a tensiunii de accelerare face posibilă reducerea semnificativă a dimensiunilor coloanei în comparație cu microscoapele cu tensiuni mari de accelerare, ceea ce permite în cele din urmă microscopului de joasă tensiune să aibă dimensiunile tipice ale unui microscop de masă. Reducerea dimensiunii coloanei reduce sensibilitatea la vibrațiile și zgomotul extern. Acest lucru, la rândul său, înseamnă că microscopul nu are nevoie de aceleași mijloace de izolare ca microscoapele electronice tradiționale.
Microscoapele de joasă tensiune disponibile în prezent fac posibilă obținerea unei rezoluții de numai aproximativ 2-3 nm. Această rezoluție depășește semnificativ rezoluția posibilă a unui microscop optic , dar rezoluția atomică obținută cu microscoapele tradiționale (de înaltă tensiune) este încă de neatins.
Pentru microscoapele de înaltă tensiune, grosimea necesară a probei este de 40–100 nm, în timp ce pentru microscoapele de joasă tensiune, este de 20–60 nm. Mai mult, pentru modurile raster translucid și translucid, sunt necesare mostre cu o grosime de 20 nm. Pregătirea unor astfel de probe este în multe cazuri extrem de dificilă.
Microscopia electronică de joasă tensiune este eficientă în special pentru aplicații în următoarele domenii:
| dispozitive cu fascicul de electroni | ||
|---|---|---|
| Transmițătoare | Tub Crookes | |
| plasament |
| |
| amintindu-şi | ||
| Microscop electronic | ||
| Alte |
| |
| Părți principale |
| |
| Concepte | ||