Billedet dannet af et elektronmikroskop er skarpt i midten og sløret i kanterne Hvorfor det?

I et elektronmikroskop dannes billedet ved at fokusere en elektronstråle på prøven. Elektronerne interagerer med prøven og bliver spredt eller absorberet, afhængigt af materialets tæthed og sammensætning. De spredte elektroner opsamles derefter og fokuseres af en række elektromagnetiske linser for at danne et billede på en fluorescerende skærm eller fotografisk plade.

Billedet dannet af et elektronmikroskop er typisk skarpt i midten og sløret i kanterne på grund af flere faktorer:

1. Sfærisk aberration:

Sfærisk aberration er en iboende begrænsning af elektronlinser forårsaget af fokusering af elektroner i et ikke-perfekt sfærisk felt. Dette fører til forvrængning og sløring af billedet, især i kanterne.

2. Elektronspredning:

Når elektronstrålen passerer gennem prøven, interagerer den med de tilstedeværende atomer og molekyler. Jo tungere atomerne er, jo mere spreder de elektroner. Denne spredningseffekt er mere udtalt mod prøvens kanter, hvor elektronerne bevæger sig gennem en større mængde materiale, hvilket fører til tab af opløsning og et sløret udseende.

3. Kanteffekter:

Ved kanterne af prøven støder elektronstrålen på pludselige ændringer i materialets tykkelse eller tæthed. Dette kan forårsage diffraktion og spredning af elektroner, hvilket resulterer i kanteffekter, der bidrager til billedsløring.

4. Prøveforberedelse:

Prøveforberedelse til elektronmikroskopi involverer tynd sektionering eller belægning af prøven, hvilket kan introducere artefakter eller beskadige prøvens kanter. Disse forberedelsesrelaterede faktorer kan også bidrage til billedsløring i kanterne.

5. Ufuldkommen fokusering:

Præcis fokusering er afgørende i elektronmikroskopi. Hvis mikroskopet ikke er perfekt fokuseret, kan billedet virke sløret, især i kanterne.

For at minimere disse effekter og opnå skarpe billeder er elektronmikroskoper udstyret med avancerede korrektionssystemer såsom sfæriske aberrationskorrektorer og billedbehandlingsalgoritmer for at forbedre billedernes kvalitet og opløsning.