1。光の代わりに電子：
* 光顕微鏡： 従来の顕微鏡は、目に見える光を使用してサンプルを照らします。 ただし、光波は大きすぎて、約200ナノメートルよりも小さいオブジェクトを解決できません。
* 電子顕微鏡： TEMは、光の代わりに電子のビームを使用することにより、この制限を克服します。電子は光よりもはるかに短い波長を持ち、はるかに小さな物体と相互作用することができます。
2。 電子ビーム：
* 生成： TEMのフィラメントは、電子を放出するために熱くなります。これらの電子は、高電圧を使用して加速されます。
* フォーカス： 光学顕微鏡のレンズに似ていますが、磁場を使用して、電子ビームを非常に薄い焦点を合わせたビームに焦点を合わせます。
3。サンプルとの相互作用：
* 薄い標本： サンプルは、電子ビームを通過させるために非常に薄く（多くの場合、厚さ数ナノメートルしかありません）、必要です。
* 散乱： 電子がサンプルを通過すると、材料の原子と相互作用します。 一部の電子はまっすぐに通過しますが、他の電子は異なる方向に散らばっています。この散乱は、サンプルの密度と組成に依存します。
4。 画像形成：
* 投影： 散乱していない電子は、蛍光スクリーンに投影されるか、デジタル検出器によってキャプチャされます。
* コントラスト： より多くの電子が通過する（散乱が少ない）領域は明るく見えますが、より多くの散乱のある領域は暗く見えます。輝度のこの違いにより、画像が作成されます。
5。 倍率：
* 電子レンズ： 電磁レンズは、サンプルの画像を拡大するために使用されます。 TEMは、光学顕微鏡の能力をはるかに超えて、何百万回も倍率を達成できます。
キーポイント：
* 解像度： TEMは光学顕微鏡よりもはるかに高い分解能を持ち、いくつかのアンストローム（0.1ナノメートル）と同じくらい小さいオブジェクトを見ることができます。
* サンプル準備： TEM用のサンプルの準備が重要です。これには通常、材料を非常に薄くスライスし、樹脂に埋め込み、コントラストを強化するために重金属で染色することが含まれます。
* アプリケーション： TEMは、材料科学、生物学、医学、ナノテクノロジーなど、幅広い科学分野で使用されています。
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