Transmissionselektronmikroskopi

Transmissionselektronmikroskopi (TEM) adalah teknik mikroskopi yang menggunakan berkas elektron berkecepatan tinggi untuk menembus sampel tipis dan membentuk citra berdasarkan intensitas transmisi elektron. Prinsipnya melibatkan elektron yang dipancarkan dari sumber elektron dan diakselerasi oleh tegangan antara 60–300 kilovolt. Berkas melewati sampel tipis, sehingga interaksi elektron–bahan menghasilkan variasi kontras yang tergantung pada kepadatan, ketebalan, dan struktur internal sampel.

Instrumen TEM mencakup sumber elektron, rangkaian konduktor/kondensor, lensa objektif, lensa proyeksi, dan detektor (layar fluoresen, kamera CCD atau film). Sistem vakum menjaga stabilitas berkas. Sampel biasanya dipersiapkan sebagai irisan ultrathin atau ditempatkan pada grid logam, dengan pewarnaan logam berat untuk meningkatkan kontras atau melalui teknik cryo TEM untuk sampel biologis.

Mode pengoperasian utama meliputi citra TEM (bright-field dan dark-field), TEM resolusi tinggi (HRTEM) untuk struktur pada skala atom, pola difraksi daerah pilihan (SAED), serta teknik STEM yang dilengkapi EELS dan EDS untuk analisis komposisi dan oksidasi.

Aplikasi TEM meliputi ilmu material, biologi struktural, semikonduktor, katalisis, dan nanoteknologi. Keuntungannya adalah resolusi spasial yang sangat tinggi dan kemampuan melihat struktur internal; kekurangan utamanya adalah kerusakan sampel akibat berkas elektron, kebutuhan persiapan ultrathin, serta biaya dan kompleksitas alat.

Sejarah singkat: TEM dikembangkan pada 1930-an oleh Ernst Ruska dan Max Knoll, sebagai perluasan teknik mikroskopi elektron, dan telah menjadi alat analitis penting untuk pemahaman kristal, fase materi, dan ultrastruktur.