Electron microscopy

13 belangrijke vragen over Electron microscopy

Wat is de golflengte van licht en waar hangt de golflengte van een elektron vanaf?

De golflengte van licht is 400-700 nm. De golflengte van een electron is te berekenen met golflengte = h/ (wortel 2MeVa. h = de constante van Planck (6,26 *10 tot de macht -34). M is de massa van een electron, e is de lading van een electron (1,6 *10 tot de macht -19 C) en Va is de versnellingsspanning

Wat is de resolutie van electronenmicroscopie?

- Deze hangt af van de golflengte.
namelijk: 0,61 keer golflengte/sin alfa. alfa is de halve openingshoek van de lens. De spatiale resolutie voor SEM is minder dan 1 tot 20 nm. De hoogste resolutie is 0,4 nm en voor TEM is deze 0,004 maar door lensfouten wordt dit 0,01 nm.

Wat zijn secundaire elektronen en wat zijn backscattered elektronen?

secundaire elektronen zijn elektronen met een energie lager dan 50 eV. Ze worden door een primair elektron uit hun baan geduwd.
backscattered elektronen zijn primaire elektronen die op de kern van het monster botsen en dan weer terug worden geduwd. Dit is iets van monsters met een groot atoomnummer. Daarom geven deze monsters ook heldere signalen.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat zijn Auger elektronen?

Als er een elektron uit de eerste schil mist door bijv. een ander elektron of foton dan kan een elektron uit de tweede schil naar de eerste schil gaan en daarbij energie afgeven in de vorm van een foton (rontgenstraling) of door deze energie af te geven aan een elektron in de derde schil die daardoor weg wordt geschoten.

Wat is elastic scattering?

Het is een botsing tussen het doelopbject en het botsende object waarbij de totale hoeveelheid kinetische energie behouden blijft. Het botsende object kaatst terug. Het botsende object gaat hierbij dus niet kapot.

Wat is inelastic scattering?

De kinetische energie gaat hierbij verloren en wordt omgezet in bijv. hitte, of golven. Het botsende object gaat hier vaak kapot en chemische bindingen kunnen worden verbroken. De vorming van secundaire elektronen, rontgenstraling of Auger elektronen vallen ook onder inelastic scattering.

Hoe valt de ruimte onder het monster voor te stellen?

De eerste 10 nm bevinden zich de secundaire elektronen.
Op 1 tot 2 micrometer bevinden zich de backscattered elektronen
en op 2 tot 5 micrometer bevinden zich de rontgenstraling.

Wat zijn de verschillen tussen SEM en TEM?

SEM: Scanning electron microscope. Gebaseerd op secundaire en backscattered elektronen.
TEM: Transmitted elektron microscope. Gebaseerd op overgedragen (transmitted) elektronen.

Hoe werkt een SEM? (rasterelektronenmicroscoop)

De condenserlens maakt een hele kleine straal van elektronen. Deze kleine straal scant het object lijn voor lijn. De grootte van deze straal bepaalt de resolutie. Deze is ruwweg twee keer zo groot als de grootte van de straal. Normaal gesproken is dit 10 keer zo klein dan met een TEM en bedraagt het zo rond de 10-20 angstrom. Het beeld kan worden gemaakt met de secundaire elektronen en met de backscattered elektronen. De intensiteit van de secundaire elektronen en de backscattered elektronen wordt bepaald door het object en dit bepaalt dus ook het contrast.

Hoe ontstaat er contrast bij TEM?

Dit wordt gecreeerd door de verspreide elektronenbundel door elastische of inelastische interacties met atoom nuclei of andere elektronen. Elastische interacties zorgen voor een verandering in de fase van de elektronen wat zorgt voor interferentie met andere elektronen.

Hoe is de contrast resolutie?

Voor biologische structuren is het contrast erg klein omdat biologische structuren gemaakt zijn van atomen met een laag atoomgewicht, wat het aantal interacties met elektronen kan beperken. Om dit tegen te gaan wordt er bij SEM vaak ook een goud coating gebruikt. Bij TEM worden er atomen met zware kernen toegevoegd. Dus de contrast wordt vrijwel altijd kunstmatig verhoogd.

Hoe is de temporale resolutie bij elektronenmicroscopie?

Dit is bij elektronenmicroscopie niet een issue.

Wat zijn de specifieke condities voor elektronenmicroscopie?

De elektronen moeten worden versneld in vacuum dus het  materiaal moet eerst worden onderzocht om te zien of het ook stabiel is in vacuum. Voor cellen betekent dit dat ze bijvoorbeeld eerst bevroren moeten worden. Ook is de elektronenstraal erg energetisch waardoor het ook de object kan wegbranden. Daarom moet de dosis niet te hoog zijn.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo