Hvad er egenskaberne ved et billede produceret fra et transmissionselektronmikroskop?

1. Høj opløsning:

* forstørrelse: TEM'er kan opnå forstørrelser langt overstiger lysmikroskoper og når millioner af gange. Dette muliggør visualisering af ekstremt små strukturer som individuelle atomer og molekyler.

* Detalje: Den høje opløsning afslører komplicerede detaljer inden for celler, væv og materialer, der er umulige at se med andre metoder.

2. Sort og hvid (eller gråskala):

* Elektroninteraktion: Tems visualiserer ikke direkte farve. I stedet registrerer de intensiteten af elektroner, der passerer gennem prøven.

* Kontrast: Forskelle i elektronoverførsel vises som variationer i lysstyrke (fra sort til hvid). Tette områder blokerer for flere elektroner, der ser ud til at være mørkere, mens tyndere områder tillader flere elektroner gennem og forekommer lysere.

3. Tynde prøver:

* Elektronindtrængning: TEM'er kræver meget tynde prøver (normalt mindre end 100 nanometer), fordi elektroner har begrænset gennemtrængende effekt.

* Prøveforberedelse: Prøver fremstilles ofte ved hjælp af specialiserede teknikker som mikrotomi (tynd skæring) eller indlejring i harpiks og snit.

4. To-dimensionel projektion:

* tynd skive: Billedet repræsenterer en to-dimensionel projektion af prøven, svarende til en skygge. Dette kan gøre det udfordrende at fortolke den sande tredimensionelle struktur.

* Tomografi: Avancerede TEM-teknikker som elektron tomografi kan rekonstruere en 3D-model fra flere to-dimensionelle billeder.

5. Elektronspredning:

* Kontrastmekanismer: Kontrasten i TEM -billeder skyldes primært elektronspredning inden for prøven. Forskellige materialer og strukturer spreder elektroner forskelligt, hvilket fører til variationer i billedets lysstyrke.

* diffraktion: Nogle elektroner diffrakter, når de passerer gennem prøven, hvilket giver yderligere oplysninger om prøvens krystallografiske struktur.

6. Artefakter:

* Prøveforberedelse: Nogle artefakter kan opstå under prøveforberedelse, hvilket kan fordreje det sande billede af prøven.

* elektronstråle: Elektronstrålen med høj energi kan også skade prøven, især hvis den ikke er tilstrækkelig stabil.

7. Specialiserede billeddannelsestilstande:

* lyse felt: Den mest almindelige tilstand, hvor kontrast opstår som følge af forskelle i elektronoverførsel gennem prøven.

* mørke felt: Kun spredte elektroner påvises, hvilket skaber et lyst billede på en mørk baggrund.

* højopløsning TEM (HRTEM): Bruger fasekontrast til at afsløre atomopløsningsbilleder.

Sammenfattende er TEM-billeder i høj opløsning, sorte og hvide repræsentationer af ekstremt tynde prøver. De giver uvurderlig indsigt i ultrastrukturen af materialer og biologiske prøver, men er begrænset af deres to-dimensionelle projektion og potentiale for artefakter.