läpäisymikroskooppeja

Lävpäisymikroskoopit, tunnetaan myös transmissiomikroskooppeina, ovat eräänlaisia elektronimikroskooppeja, jotka käyttävät elektronisuihkua näytteen läpi kulkemiseen ja sen kuvan muodostamiseen. Ne ovat tehokkaita työkaluja nanomittakaavan rakenteiden tutkimiseen ja tarjoavat korkean resoluution verrattuna optisiin mikroskoopeihin.

Toimintaperiaatteeltaan läpäisymikroskooppi muodostaa elektronisuihkun, joka kulkee ohuen näytteen läpi. Kun elektronit kulkevat näytteen eri osien läpi, ne vuorovaikuttavat materiaalin kanssa eri tavoin. Tiheämmät alueet näytteessä sirottavat tai absorboivat enemmän elektroneja, kun taas harvemmat alueet sallivat useampien elektronien kulkea läpi. Nämä elektronit kerätään sitten detektorilla, joka muuntaa elektronien intensiteettierot digitaaliseksi kuvaksi.

Lävpäisymikroskooppien tärkein etu on niiden erinomainen resoluutio, joka voi olla alle ångströmin, mahdollistaen atomien ja molekyylien havainnoinnin. Tämä tekee niistä välttämättömiä monilla tieteenaloilla, kuten materiaalitieteessä, nanoteknologiassa, biologian tutkimuksessa ja puolijohteiden analysoinnissa. Niiden avulla voidaan tutkia esimerkiksi metallien kiteisrakennetta, virheiden esiintymistä, biologisten solujen sisäisiä rakenteita ja proteiinien kolmiulotteista muotoa.

Lävpäisymikroskoopin käyttäminen vaatii tyypillisesti erityisvalmisteltuja, erittäin ohuita näytteitä, koska elektronisuihkun on voitava kulkea niiden läpi. Näytteet voidaan valmistaa esimerkiksi leikkaamalla, hiomalla tai ionisuihkukäsittelyllä. Myös tyhjiöolosuhteet ovat välttämättömiä, sillä elektronit vuorovaikuttavat voimakkaasti ilmamolekyylien kanssa.