Tại sao kính hiển vi điện tử cần có hệ thống chân không?
Do sự chuyển động chậm của các electron trong không khí nên cần phải duy trì độ chân không của kính hiển vi điện tử thông qua hệ thống chân không. Nếu không, các phân tử trong không khí sẽ cản trở sự phát xạ của chùm tia điện tử và cản trở việc chụp ảnh. Nối nối tiếp hai loại bơm chân không để thu được chân không trong ống kính hiển vi điện tử. Khi kính hiển vi điện tử được khởi động, bơm quay giai đoạn đầu tiên thu được độ chân không thấp làm chân không sơ bộ cho bơm giai đoạn thứ hai; Giai đoạn thứ hai sử dụng bơm khuếch tán dầu để đạt được độ chân không cao.
Kính hiển vi điện tử quét sử dụng chùm tia điện tử năng lượng cao-để quét và chụp ảnh các vật thể. Để đảm bảo độ phân giải hình ảnh, chùm tia điện tử cần được chuẩn trực và hội tụ giống như chùm tia. Nếu không có chân không hoặc độ chân không không đủ, các chùm electron năng lượng cao-sẽ bị hấp thụ hoặc phân tán khi chúng chạm vào các phân tử không khí, làm gián đoạn quá trình chuẩn trực của chúng và khiến không thể chụp ảnh được.
Chân không có hai chức năng: một là ngăn các phân tử không khí tán xạ các electron, có thể dẫn đến khả năng tập trung chùm tia điện tử kém; Một cách khác là tránh mất năng lượng điện tử sau khi va chạm với các phân tử không khí.
Tầm quan trọng của chân không đối với kính hiển vi điện tử: Chân không đóng vai trò rất quan trọng trong kính hiển vi điện tử. Khi kính hiển vi điện tử hoạt động, toàn bộ đường đi của chùm tia điện tử và mẫu cần phân tích sẽ được đặt trong môi trường chân không cao. Nếu độ chân không không đủ cao, sự phóng điện giữa các điện cực có thể xảy ra giữa cổng và cực dương của súng điện tử, có thể làm cháy dây tóc. Sự va chạm giữa chùm tia điện tử và các hạt không khí còn sót lại cũng có thể gây ra sự tán xạ, điều này có thể ngăn cản các electron trong chùm tia điện tử tiếp cận mẫu hoặc làm sai lệch kết quả phân tích.
Yêu cầu chân không của kính hiển vi điện tử: Để cho phép các electron trong chùm tia điện tử chuyển động trơn tru nhất có thể, độ chân không của kính hiển vi điện tử thường cần đạt đến độ chân không cao khoảng 1E{2}}7mbar, hoặc thậm chí là độ chân không cực cao khoảng 1E-10mbar; Ngoài độ chân không, mức độ rung trong quá trình hoạt động của bơm chân không cũng rất quan trọng. Do tiết diện nhỏ của chùm tia điện tử nên độ chính xác định vị trên mẫu rất cao và độ chính xác này chỉ có thể được duy trì trong môi trường có mức độ rung cực thấp; Ngoài ra, để tránh ô nhiễm hơi dầu vào mẫu hoặc các bộ phận bên trong của kính hiển vi, tốt nhất nên sử dụng bơm chân không khô không dầu.
