
المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) هو تقنية تحليلية تستخدم لتصور أصغر الهياكل في المادة. على عكس المجاهر الضوئية، التي تعتمد على الضوء في الطيف المرئي، يمكن للمجاهر الإلكترونية تكبير الهياكل النانومترية حتى 50 مليون مرة، مما يكشف عن تفاصيل مذهلة على المستوى الذري. يرجع ذلك إلى أن الإلكترونات يمكن أن يكون لها طول موجي أقصر بكثير من الضوء المرئي (أصغر بحوالي 100 ألف مرة) عندما يتم تسريعها عبر مجال كهرومغناطيسي قوي، وبالتالي زيادة دقة المجهر بعدة أوامر من حيث الحجم.

لإنشاء صورة المجهر الإلكتروني النافذ، يتم تمرير شعاع إلكتروني عالي الطاقة عبر عينة "شفافة للإلكترون" رقيقة للغاية، وعادة ما يكون سمكها أقل من 100 نانومتر. يتم وضع سلسلة من العدسات والفتحات الكهرومغناطيسية على طول عمود المجهر لتركيز الشعاع على العينة، مما يقلل التشوهات ويكبر الصورة الناتجة على شاشة الفوسفور أو كاميرا خاصة.
يأتي المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) بأشكال مختلفة عديدة، ولكنها جميعًا تشترك في نفس المبادئ والمكونات الأساسية. هناك نوعان رئيسيان من أجهزة المجهر الإلكتروني النافذ: المجهر الإلكتروني النافذ التقليدي والمجهر الإلكتروني النافذ الماسح (STEM).
لقد جعلت هذه التكنولوجيا سريعة التطور من المجهر الإلكتروني النافذ تقنية لا غنى عنها لتطبيقات المواد وعلوم الحياة. تم تجهيز مجاهر TEM الأقوى اليوم بالتعديلات وأجهزة الكشف الإضافية التي لا تعمل فقط على زيادة أداء واستقرار المجهر ولكنها توفر أيضًا القدرة الإضافية لجمع المعلومات الكيميائية والإلكترونية على مقاييس طول دون النانومتر من مجموعة واسعة من المواد.
يتيح التكبير على المستوى الذري للعلماء رؤية اللبنات الأساسية للمواد الوظيفية مثل جسيمات المحفز النانوية والبطاريات وأجهزة أشباه الموصلات. يمكن أيضًا استخدام حزم الإلكترونات المركزة لمعالجة المواد في الموقع. إن مستوى التفاصيل على هذا النطاق مذهل ويقدم طريقة لفهم الارتباطات بين البنية والخصائص والأداء، مما يسمح للمهندسين بتصميم المواد النانوية من الأسفل إلى الأعلى.
تتكون المجاهر الإلكترونية الناقلة (TEMs) من خمسة مكونات أساسية:
باختصار، المجهر الإلكتروني النافذ هو تقنية تصوير عالية الدقة حيث يمر شعاع من الإلكترونات عبر عينة رقيقة لتكوين صورة. يتأثر شعاع الإلكترون بسمك أو كثافة العينة، وتركيبها، وفي بعض الحالات بلوريتها.
يستخدم تحليل بيانات TEM مجموعة متنوعة من التقنيات التحليلية لاستخراج المعلومات ذات المعنى. ومن بين أكثر الطرق شيوعًا تحليل أنماط الحيود والتصوير المقطعي للإلكترون، والذي يمكنه أيضًا تصوير الطبيعة البنيوية والكيميائية للعينة.
التقنيات التحليلية الرئيسية هي:
تكمن قوة تحليل بيانات المجهر الإلكتروني النافذ في فحص نمط الحيود. يقدم هذا معلومات حول البنية البلورية للعينة. وتعتبر مثل هذه الأنماط ضرورية للحصول على نظرة ثاقبة حول الترتيب الذري للمادة وفهم خصائصها.
يتيح التصوير عالي الدقة إمكانية تصور تفاصيل العينة بشكل تفصيلي. ويمكنه أيضًا رؤية الميزات حتى مقياس النانومتر. ومن الممكن بعد ذلك تحليل الخصائص كميًا من خلال قياس حجم الجسيمات وشكلها وتوزيعها.
المجالات الرئيسية التي يتم فيها استخدام تحليل المجهر الإلكتروني النافذ هي:
من خلال تحليل المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) يمكن الحصول على ما يلي:
يعد تحليل المجهر الإلكتروني ضروريًا عندما تكون هناك حاجة إلى الحساسية والدقة والفهم العميق للمادة. إنها الأداة الوحيدة التي توفر الإجابات الصحيحة في العديد من المواد المتقدمة أو الدراسات البيولوجية.
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا توفير خدمات "تحليل المجهر الإلكتروني النافذ - TEM" للشركات.
