......... Elektronová mikroskopie pro biology .........
© 2001 < Jana Nebesářová >
........Kapitola 2.0 - Proč elektrony? 

Obsah:

Trocha historie...
Proč elektrony?
Transmisní
     elektronový
     mikroskop (TEM)
Příprava preparátů
     pro TEM chemickou
     cestou
Příprava preprátů
     pro TEM fyzikálními
     metodami
Další metody přípravy
     prepárátů pro TEM
Skanovací elektronový
     mikroskop (SEM)
Příprava preparátů
     pro SEM
Počítače a elektronová
     mikroskopie
Protokoly
Literatura
Autoři
Odkazy
Hl. stránka
Zavřít

Proč elektrony?

Asi každého, kdo přijde do styku s elektronovými mikroskopy, napadne otázka: Proč právě elektrony? Které jejich vlastnosti je předurčily k tomu, aby nám v elektronových mikroskopech zprostředkovávaly pohled do mikrosvěta?
Toto prioritní postavení přineslo elektronu hned několik jeho vlastností. Je nositelem záporného náboje a má nepatrnou hmotnost ve srovnání například s protony či neutrony. Záporný náboj umožňuje urychlovat elektron elektrickým napětím U, přičemž získá kinetickou energii podle vztahu:
[1]

m - hmotnost elektronu (9,109x10-31kg)
e - náboj elektronu (1,602x10-19 C)
U - urychlovací napětí (V)
v - rychlost elektronu
Do vztahu [1.] lze za rychlost dosadit z rovnice de Broglieho [2], která popisuje vztah mezi vlnovou a korpuskulární povahou hmotných částic:
[2]

lambda - vlnová délka
h - Planckova konstanta (6,626x10-34 Js)
Odtud :
[3]

Z výsledného vztahu vyplývá, že vlnová délka urychleného elektronu je nepřímo závislá na použitém urychlovacím napětí. Pokud dosadíme za konstanty, vztah se zjednodušší do podoby

lambda = 1,226/ U1/2

V {tab. 1} jsou vypočítány vlnové délky a rychlosti letícího elektronu pro různá urychlovací napětí a je zřejmé, že elektrony se v mikroskopu prohánějí obrovskými rychlostmi, pro U=100 kV dosahuje jejich rychlost již 1/2 rychlosti světla ve vakuu (2,998x108 m/s) Proto je třeba pro vyšší hodnoty urychlovacího napětí do vztahu [3.] zavést relativistickou korekci:
[4]


 Předchozí Další  

Literatura

Obrázky

K této kapitole nejsou žádné obrázky.

Tabulky

Tab.1 - Vlnová délka elektronu v závislosti na urychlovacím napětí
U [V] lambda[nm] lambdarelativistická[nm] v[m/s]
102 0.123 - 5.95x106
103 0.040 - 1.87x107
104 0.0123 - 5.85x107
105 0.00386 0.00370 1.65x108
106 0.00122 0.00087 2.83x108
Zpět
       Desing by NebeNet © 2001 < Jana Nebesářová >