Search for المٌكروسكوب االلكترونً النافذ Transmission electron microscopy )(TEM األسم :محمد عبدهللا عبدهللا سٌلم الفرقه :الرابعة الشعبة :مٌكروبٌولوجً خاص تحت اشراؾ أ.د ٌ:اسر عبد الراضً 0 المٌكروسكوب االلكترونً النافذ )Transmission electron microscopy (TEM مع تطور أجهزة التكبٌر أصبح باإلمكان رؤٌة المواد على المستوى الذري مما فتح المجال لتكنولوجٌا النانو لتتطور وتنتشر .جهاز المٌكروسكوب االلكترونً النافذ والذي ٌعرؾ باالسم Transmission electron microscopyوٌختصر فً ( )TEMهو أحد أهم أجهزة التكبٌر .من خالل اسمه ٌمكننا التنبؤ بالتقنٌة التً ٌعمل بها المٌكروسكوب االلكترونً حٌث ٌنفذ شعاع من االلكترونات من عٌنة رقٌقة جدا ،وٌتفاعل معها .تتكون الصورة من تفاعل االلكترونات النافذة من العٌنة حٌث ٌمكن أن تكبر الصورة وتركز على شاشة فلورٌسنت أو على طبقة من فٌلم فوتوجرافً ،أو أن ترصد بواسطة كامٌرا فٌدٌو .CCD ٌستطٌع المٌكروسكوب االلكترونً النافذ أن ٌكون صور بدقة تحلٌلٌة عالٌة جدا اكبر بكثٌر من تلك التً ٌمكن أن نحصل علٌها من المٌكروسوب الضوئً التقلٌدي والسبب فً ذلك ٌعود إلى الطول الموجً القصٌر المصاحب لاللكترونات (موجة دبرولً .)de Broglieوهذا ٌجعلنا نستخدم هذه األداة لرؤٌة تفاصٌل دقٌقة تصل فً دقتها إلى رؤٌة صؾ من الذرات .هذه الدقة جعلت جهاز المٌكروسكوب االلكترونً النافذ أداة تحلٌلٌة هامة تستخدم فً العدٌد من المجاالت العلمٌة فً الفٌزٌاء والبٌولوجً باإلضافة إلى تطبٌقاتها فً أبحاث السرطان وعلم الفٌروسات وفً علوم المواد materials scienceمثل بحوث أشباه الموصالت والنانوتكنولوجً. كما ٌمكن استخدام أنماط تشؽٌل مختلفة فً جهاز المٌكروسكوب االلكترونً النافذ TEMللتعرؾ على التراكٌب الكٌمٌائٌة للعٌنة والتركٌب البلوري وااللكترونً أٌضا. 1 أول مٌكروسكوب الكترونً نافذ TEMتم تركٌبه فً I. G Farben-Werke واآلن هو فً متحؾ فً مدٌنة مٌونخ بألمانٌا مخطط ألول مٌكروسكوب الكترونً تم الحصول علٌه من دفتر العالم Ruskaفً العام 1391كان قادرا على التكبٌر 11مرة فقط 2 افترض العالم Ernst Abbeإن القدرة التحلٌلٌة ألي مٌكروسكوب تعتمد على الطول الموجً للضوء المستخدم وبالتالً فان المٌكروسكوبات التقلٌدٌة المعتمدة على الضوء المرئً سوؾ ٌكون لها حد أقصى للقدرة التحلٌلٌة ال ٌمكن أن تتجاوزه بأي حال من األحوال ولهذا طور العالم Koehlerجهاز مٌكروسكوب ٌعمل باألشعة الفوق بنفسجٌة وبالرؼم من أن ذلك زاد القدرة التحلٌلٌة إال أن اعتماد هذا المٌكروسكوب على استخدام بصرٌات مصنعة من الكوارتز ،الن الزجاج العادي ٌمتص األشعة فوق البنفسجٌة ،جعل سعره مرتفعا جدا .عند هذه المرحلة أصبح واضحا لدى العلماء أن الحصول على صور دقٌقة بحجم أجزاء من المٌكرون مستحٌال نظرا لقٌود الطول الموجً للضوء المستخدم. مع المزٌد من االكتشافات التً بدأت فً العام 1181بواسطة العالم Plückerالذي استطاع التحكم فً أشعة الكاثود (وهً حزمة من االلكترونات ولكن لم ٌكن ذلك معروفا إال بعد تجارب العالم ج ج طومسون) بواسطة المجاالت المؽناطٌسٌة. تمكن العالم Rieckeفً العام 1131من تبئٌر أشعة الكاثود بواسطة المجاالت المؽناطٌسٌة مما ٌعنً انه استطاع تصمٌم عدسة مؽناطٌسٌة بسٌطة. فً العام 1391فً الجامعة التكنولوجٌة فً برلٌن قام العالم Max Knollبرئاسة فرٌق بحثً بتطوٌر عدسات للتحكم فً أشعة الكاثود الستخدامها فً الحصول على صور مكبرة .وبعد ثالثة أعوام من األبحاث والتجارب تمكن العالم Max Knollوفرٌقه من الحصول على أول صورة مكبرة لشبكة وضعت فوق فتحة االنود وكان هذا فً العام .1391 فً نفس العام تمكن العالم Reinhold Rudenbergفً شركة سٌمٌنز Siemens companyمن الحصول على براءة اختراع للعدسة الكهروستاتٌكٌة فً المٌكروسكوب االلكترونً. فً ذلك الوقت كان السلوك المزدوج لاللكترونات معروفا من خالل الفرضٌة التً وضعها العالم دي برولً De Broglie hypothesisوهً أن كل جسٌم له سلوك موجً وبالتالً وجد أن اإللكترون ٌسلك سلوك موجً باإلضافة إلى سلوكه الجسٌمً مثله مثل الضوء تماما وبالرؼم من أن فرضٌة دبرولً وضعت فً العام 1391إال أن الفرٌق البحثً المكلؾ بتطوٌر قدرة المٌكروسكوب لم ٌكن ٌعلم بهذه الفرضٌة حتى العام ( 1399لم ٌكن لدٌهم شبكة انترنت فً ذلك الوقت) وبمجرد أن وصلتهم تلك الفرضٌة والتجارب التً أكدت صحتها الحظ العلماء انه باإلمكان استخدام الموجة المصاحبة لإللكترون فً عملٌة التكبٌر فً المٌكروسكوبات الن هذه الموجة اصؽر كثٌرا من الطول الموجً للضوء المرئً (الطول الموجً المتوسط للضوء 8555انجستروم فً حٌن إن الطول الموجً المصاحب لإللكترون فً حدود 1انجستروم) وبالتالً ٌمكن تطوٌر أجهزة تكبر األشٌاء على المستوى الذري .فً العام 1399تم الحصول على أول نجاح للحصول على صور مكبرة لعٌنة من ألٌاؾ القطن قبل أن تصاب العٌنة بالضرر نتٌجة الصطدام االلكترونات بها. بعد هذا النجاح ازداد االهتمام بالمٌكروسكوب االلكترونً من قبل العدٌد من المجموعات البحثٌة لتطوٌره واستمر التطوٌر اٌضا فً شركة سٌمٌنز للحصول على صور لعٌنات بٌولوجٌة وفً العام 1391تم بناء أول جهاز .TEM بعد الحرب العالمٌة الثانٌة استمر العالم Ruskaفً شركة سٌمٌنز بتطوٌر المٌكروسكوب االلكترونً لٌحصل على تكبٌر وصل إلى 155,555مرة .وللعلم فان تصمٌمه هذا الزال مستخدما فً االجهزة الحدٌثة حالٌا .وقد عقدت العدٌد من المؤتمرات العلمٌة المتخصصة حول هذا الجهاز تحت اسم مؤتمر المٌكروسكوب االلكترونً بدأت فً العام 1399والثانً فً 1385 وبعدها فً العام .1389 بتطوٌر جهاز TEMتم تطوٌر تقنٌات أخرى منها المٌكروسكوب االلكترونً الماسح النافذ والذي ٌعرؾ باسم scanning transmission electron microscopyوالذي ٌختصر بـ ( )STEMوتم تطوٌر هذا الجهاز فً السبعٌنات من القرن الماضً بواسطة العالم Albert Creweفً جامعة شٌكاؼو بعد تصمٌم المدفع االلكترونً الذي ٌعمل بالمجال الكهربً field emission gunوتحسٌن العدسات المؽناطٌسٌة .وهذا الجهاز استخدم لرؤٌة ذرات الكربون فً ؼشاء رقٌق مرسب على شرٌحة. 3 األجزاء األساسٌة فً المٌكروسكوب االلكترونً النافذ TEM ٌتكون جهاز TEMمن أجزاء رئٌسٌة عدٌدة تشمل نظام مفرؼة الهواء vacuum systemوالذي ٌوفر الفراغ فً داخل الجهاز لٌسهل على االلكترونات الوصول إلى العٌنة بدون أن تصطدم فً الؽازات داخله ،وكذلك ٌوجد العدٌد من العدسات الكهرومؽناطٌسٌة ،وألواح التوجٌه الكهروستاتٌكٌة ،وهذه تمكن المستخدم من التحكم فً الشعاع االلكترونً .كما ٌوجد أٌضا ؼرفة العٌنة التً ٌمكن التحكم بموضعها فً الجهاز لتحرٌك العٌنة داخل الجهاز تحت الشعاع االلكترونً .كما توجد أجهزة عرض الصورة المتكونة من االلكترونات التً نفذت من العٌنة .ولمزٌد من التفصٌل سوؾ نشرح هذه األجزاء األساسٌة بمزٌد من التفصٌل. مخطط ٌوضح األجزاء األساسٌة فً جهاز TEM 4 مصدر االلكترونات فً أعلى الجهاز حٌث تعمل العدسات ( 9و 1و )1على تركٌز الشعاع االلكترونً على العٌنة وتنفذ من العٌنة على شاشة العرض ( .)15وأزرار التحكم بالشعاع االلكترونً على الٌمٌن 19و ) 19 مصدر االلكترونات المدفع االلكترونًElectron Gun الجزء األساسً فً الجهاز هو مصدر االلكترونات والذي ٌعرؾ باسم المدفع االلكترونً والذي ٌكون فً أعلى الجهاز وٌتكون من فتٌلة من التنجسٌتن فً شكل فتٌلة ذات طرؾ حاد او من عنصر lanthanum )LaB6( hexaborideفً صورة بلورة مفردةٌ .تم توصٌل الفتٌلة فً مصدر فرق جهد عالً ٌتراوح بٌن 155الى 955الؾ فولت ٌولد تٌار كافً لٌعطً انبعاث الكترونً اما بطرٌقة االنبعاث الحراري thermionicاو بطرٌقة االنبعاث بواسطة المجال الكهربً .field electron emission 5 فتٌلة بلورةLaB6 فتٌلة التنجستن 6 شكل ٌوضح المدفع االلكترونً العدسات Lenses مثل المٌكروسكوب الضوئً فان جهاز ٌ TEMستخدم عدسات إلظهار صور دقٌقة ومفصلة .والعدسات فً هذه األجهزة تعمل بشكل مختلؾ تماما .فهً لٌست مصنوعة من الزجاج بل هً عدسات مصنوعة من مؽناطٌسات قادرة على توجٌه مسار االلكترونات .وبفعل ذلك تقوم هذه العدسات بتوجٌه االلكترونات والتحكم فً مسارها، مما ٌضمن أن تصل االلكترونات إلى المكان المطلوب بدقة. نظام العدسات المستخدم ٌتكون من ثالثة مراحل وهً العدسات المجمعة condensor lensesوالعدسات الشٌئٌة objective lensesوعدسات اإلسقاط .projector lensesووظٌفة العدسات المجمعة هو التحكم فً شكل الشعاع االلكترونً فً حٌن أن وظٌفة العدسات الشٌئٌة هو تركٌز الشعاع االلكترونً على العٌنة .اما عدسات اإلسقاط فهً التً تستخدم لتوسعة الشعاع وعرضه على كامل شاشة العرض الفلورٌسنت إلظهار الصورة .وهذه العدسات هً المسؤلة عن التكبٌر حٌث ان التكبٌر ٌعتمد على النسبة بٌن المسافات بٌن العدسة العٌنة والعدسة الشٌئٌة ومستوى الصورة المتكونة .كما قد توجد أٌضا عدسات إضافٌة تقوم بتحسٌن جودة الصورة وتصحٌح الزٌػ الذي قد ٌنتج بسبب عدم التماثل فً الشعاع االلكترونً والذي ٌعرؾ باسم (.)astigmatism موجهات الشعاع االلكترونً Electron Beam Manipulation ٌتم التحكم فً الشعاع االلكترونً من خالل تفاعل االلكترونات مع المجال المؽناطٌسً حٌث ٌؤثر المجال المؽناطٌسً على االلكترونات المتحركة بسرعة معٌنة بقوة مؽناطٌسٌة ٌمكن من خاللها توجه الشعاع االلكترونً داخل المٌكروسكوب االلكترونً النافذ TEM.كذلك ٌستخدم المجال الكهربً االستاتٌكً لتوجٌه مسار الشعاع االلكترونً بزاوٌة معٌنة .وباستخدام هذٌن المجالٌن معا ٌتم تشؽٌل الجهاز بنظامSTEM. 7 شاشة العرض Display Screen ٌتكون نظام العرض فً جهاز TEMمن شاشة فسفورٌة ،مصنوعة من كبرٌتٌد الزنك لتمكن المستخدم من الحصول على صور مباشرة .كما ٌمكن أن ٌحتوي الجهاز على شاشة متصلة بشرٌحة الكترونٌة تعرؾ CCDوهً التً تستخدم فً الكامٌرات الرقمٌة وكامٌرات الفٌدٌو للحصول على صور رقمٌة. مفرغة الهواء Vacuum system لكً تنطلق االلكترونات من الفتٌلة وتصل الى العٌنة فان جهاز ٌ TEMعمل عند ضؽط منخفض ٌصل الى 15 - Pa9وذلك من خالل سحب الهواء بواسطة مفرؼة الهواء فنحصل على وسط تتحرك فٌه االلكترونات بحرٌة بدون تصادمات مع ذرات الهواء تعٌق وصولها للعٌنة وكذلك لمنع حدوث أي تفرٌػ كهربً عند تطبٌق فرق جهد عالً لتعجٌل االلكترونات داخل الجهاز. ٌتكون نظام تفرٌػ الهواء فً الجهاز من عدة مراحل المرحلة االولى تبدأ باستخدام مضخة هواء دورانٌة تعرؾ باسم rotary pumpلتصل بالضؽط فً داخل الجهاز إلى قٌمة معٌنة لتبدأ بعدها المضخة الثانٌة فً العمل وهً مضخة االنتشار والتً تعرؾ باالسم pump diffusionكما ٌمكن استخدام مضخة التٌربوا turbomolecular pumpsللحصول على ضؽط منخفض فً حدود ٌ Pa 3−15 – 1−15سمح بتشؽٌل الجهاز عند فرق جهد عالً بدون حدوث تفرٌػ كهربً .وهذه المضخات متصلة بالجهاز وٌمكن التحكم بها من خالل الصمامات المتوفرة لفصل وتوصٌل المضخات فً الجهاز حامل العٌنة Specimen stage ٌجب أن ٌسمح تصمٌم حامل العٌنة بان ٌوضع فً داخل الجهاز بدون إحداث زٌادة فً الضؽط .وحامل العٌنة ٌتكون من شبكة دائرٌة بقطر 9سم وهو الحجم القٌاسً وٌمكن أن ٌوجد فً حاالت نادرة حامل بقطر 9.9سم وذلك فً حالة الحاجة إلى إمالة العٌنة أثناء الفحص مثل فحص شًء معدنً حٌث ٌتطلب فحص العٌنة من عدة زواٌا حٌث تخترق االلكترونات عٌنة بسمك nm155وٌمكن التحكم بسمك االختراق من خالل فرق جهد تعجٌل االلكترونات. كما ٌسمح تصمٌم حامل العٌنة بتحرٌك العٌنة وهً داخل الجهاز وذلك لفحص مناطق محددة من العٌنة وعملٌة التحكم بالعٌنة تحت الفحص عملٌة معقدة وقد مرت بالكثٌر من التطوٌرات والتحدٌثات ،وحالٌا استخدم فٌها الكمبٌوتر مع الموتور الناقل لٌعطٌه التعلٌمات الدقٌقة لتحدٌد مكان العٌنة بالنسبة للشعاع االلكترونً وكذلك تحرٌك العٌنة بسرعة قد تصل إلى بضع نانومترات لكل دقٌقة. 8 حامل العٌنة وهً عبارة عن شبكة طرق تكوٌن الصورة Imaging methods طرق تكوٌن الصورة فً جهاز TEMتستخدم المعلومات التً تكون فً األمواج المصاحبة لاللكترونات والناتجة من تفاعلها مع العٌنة .وتسمح عدسات اإلسقاط بتوجٌه أمواج االلكترونات وتوزٌعها على شاشة العرض .وتعبر شدة اإلضاءة التً تظهر على شاشة العرض عن متوسط سعة الدوال الموجٌة لاللكترونات النافذة من العٌنة. وبالتالً تم استخدام عدة طرق للحصول على الصورة لتحسٌن امواج االلكترونات التً تنفذ من العٌنة والحصول منها على معلومات مفٌدة .تعتمد الصور المتكونة على سعة الشعاع االلكترونً وكذلك على طور هذه االلكترونات التً تستخدم فً حالة التكبٌر لدرجات عالٌة .التحلٌل العالً للعٌنة ٌتطلب ان تكون العٌنة رقٌقة للؽاٌة لتنفذ منها االلكترونات بطاقة عالٌة ،وعندها ال تمتص العٌنٌة أٌة الكترونات تذكر وبالتالً لن تؽٌر من سعة الموجة االلكترونٌة ولكن تعدل من طورها .ومن هنا نستنتج ان الصور تتكون اما من خالل التؽٌر الناتج على سعة موجة االلكترونات عند نفاذها من العٌنة او من التؽٌر فً طور هذه االمواج. إظهار التباٌن Contrast formation إظهار التبٌان فً جهاز ٌ TEMعتمد بشكل اساسً على نمط تشؽٌل الجهاز .تقنٌات معقدة الظهار الصورة تعتمد على تؽٌر قوة العدسة وكل نمط تشؽٌل له اعدادات خاصة بقوة العدسات المستخدمة .انماط التشؽٌل المختلفة هذه تستخدم فً تمٌز المعلومات التً نحصل علٌها من الفحص وهذا ٌعتمد على اهتمام الباحث والنتائج التً ٌرؼب فً الحصول علٌها. 9 نمط التشغٌل الـ Bright field ٌعتبر هذا النمط االكثر استخداما فً جهاز TEMوهو نمط صور المجال الساطع .فً هذا النمط تتكون الصورة من خالل امتصاص االلكترونات فً العٌنة .المناطق السمٌكة من العٌنة او المناطق التً تحتوي على عدد ذري كبٌر تظهر معتمة فً حٌن المناطق االقل سمكا او التً تحتوي على عدد ذري قلٌل تظهر مضئٌة ،ومن هنا جاء اسم هذا النمط. نمط التشغٌلDiffraction contrast صور TEMلعٌب فً الشبكة البلورٌة على المستوى الذري تظهر العٌنات حٌود فً التباٌن حٌث ٌتعرض شعاع االلكترونات إلى تشتت براج ،Bragg scatteringوفً هذه الحالة فان العٌنة البلورٌة تشتت االلكترونات فً مواقع منفصلة فً مستوى البؤرة الخلفً .وبوضع فتحة apertureفً مستوى البؤرة الخلفً ٌمكن اختٌار تشتت براج المطلوب وهذا ٌعنً ان اجزاء محددة من العٌنة هً المسؤلة عن تشتت االلكترونات وهً التً ٌتم رصدها لتكوٌن الصورة. اذا كانت االنعكاسات التً تم اختٌارها بواسطة الفتحة ال تحتوي على شعاع متشتت فان الصورة سوؾ تظهر معتمة حٌث ال ٌوجد تشتت من العٌنة عند هذا الموضع اجهزة TEMالحدٌثة تكون مجهزة بحامل للعٌنة ٌمكن امالته بزاوٌة معٌنة للحصول على شروط حٌود معٌنة والفتحة المثبتة على العٌنة تسمح للمستخدم باختٌار االلكترونات التً تحٌد فً اتجاه معٌن بعد ان تنفذ من العٌنة. ٌستخدم هذا النمط من التشؽٌل فً التعرؾ على عٌوب الشبكة البلورٌة lattice defectsفً البلورات. وبالتحكم الدقٌق فً اتجاه العٌنة فانه ٌمكن تحدٌد مكان العٌوب بدقة وكذلك نوعها .وذلك من خالل توجٌه العٌنة ومراقبة حٌود براج والتؽٌر فً تباٌن شدته ٌمكن تحدٌد المستوى البلوري الذي حدثت فٌه العٌوب فً الشبكة البلورٌة. 10 أنماط تشتت بلوري فً الحدٌد من النوع FCC كما انه ٌمكن الحصول على صور النماط الحٌود الذي من خالله ٌمكن التعرؾ على التركٌب البلوري للعٌنة فاذا كانت انماط الحٌود عبارة عن نقاط تكون العٌنة عبارة عن بلورة مفردة single crystalواذا كانت سلسلة من الحلقات تكون العٌنة متعددة التبلور polycrystallineاو امورفٌة ؼٌر متبلورة amorphous.وفً حالة البلورة المفردة فان انماط الحٌود تعتمد على اتجاه العٌنة وتركٌبها .وهذه الصور تفٌد الباحث فً معرفة التماثل وزاوٌة البلورة بالنسبة للشعاع االلكترونً .وفً العادة ٌتم الحصول على نتائج الحٌود هذه على شرٌحة فٌلم. نمط التشغٌل Electron energy loss ٌعتبر هذا نمط تشؽٌل متطور وحدٌث فأجهزة TEMالحدٌثة تكون مزودة بمرشح مؽناطٌسً ومطٌاؾ طاقة الختٌار قٌم طاقة معٌنة مرتبطة مع االلكترونات المتفاعلة مع العٌنة .فعلى سبٌل المثال العناصر المختلفة فً العٌنة تؽٌر من طاقة االلكترونات بعد خروجها من العٌنة وهذا ٌسبب فً العادة حدوث زٌػ فً الصورة ولكن التؽٌر فً طاقة االلكترونات بعد تفاعلها مع العناصر المختلفة فً العٌنة ٌمكن االستفادة منه فً الحصول على معلومات عن تركٌب العناصر الموجودة فً العٌنة .وٌمكن تشؽٌل مطٌاؾ الطاقة اٌضا للحصول على صورة نمط التشغٌل Phase contrast ٌمكن الحصول على التركٌب البلوري للعٌنة باستخدام نمط التشؽٌل phase contrastوهذا النمط من التشؽٌل ٌعرؾ اٌضا بالمٌكروسكوب االلكترونً النافذ ذو القدرة التحلٌلٌة العالٌة High Resolution Transmission Electron Microscopyوالذي ٌختصر بـ .HRTEMفعند استخدام مصدر الكترونً بعمل بمجال كهربً بدال من االنبعاث الحراري تتكون الصورة نتٌجة االختالؾ فً طور امواج االلكترونات، والذي نتج عن تفاعلها مع العٌنة .وهنا تكون الصور ٌتم بطرق معقدة الن الصورة ال تتكون باالعتماد على شدة 11 الشعاع االلكترونً النافذ (عدد االلكترونات) التً تصطدم بالشاشة وإنما على تفسٌر التؽٌر فً الطور وهذا ٌتطلب نماذج رٌاضٌة ٌستخدمها الكمبٌوتر لتكوٌن الصورة. الصور ثالثٌة األبعادThree dimensional imaging صورة ثالثٌة األبعاد لفٌروس parapoxa حٌث أن حامل العٌنة ٌسمح بدوران العٌنة بزواٌا محددة ٌمكن الحصول على صور للعٌنة عند زواٌا مختلفة على المحور العمودي على الشعاع االلكترونً .وبأخذ عدة صور لعٌنة عند زواٌا مختلفة بمقدار درجة واحدة لكل صورة ٌتم تجمٌع مجموعة من الصور ٌمكن منها تكوٌن صور ثالثٌة اإلبعاد تمثل العٌنة. تحول مجموعة الصور إلى صور ثالثٌة األبعاد هً عملٌة معقدة وتتم من خالل مرحلتٌن المرحلة األولى هً تحلٌل الصور للتخلص من األخطاء والمرحلة الثانٌة تستخدم تقنٌة تسمى filtered back projectionلتكوٌن الصور الثالثٌة األبعاد وفً كال المرحلتٌن ٌستخدم برامج كمبٌوتر لوؼارثمٌات خاصة لتحلٌل وبناء الصور. تجهٌز العٌنة Sample preparation تعتبر عملٌة تجهٌز العٌنة معقدة بعض الشًء .فالعٌنات التً ستفحص بجهاز TEMتتطلب أن تكون بسمك ال ٌتجاوز بضعة مئات النانومترات ،فالجهاز ٌعتمد على تكوٌن الصورة بواسطة االلكترونات والتً لٌس قدرة كبٌرة على االختراق كأشعة اكس .والعٌنات ذات الجودة العالٌة تكون بسمك ٌساوي مقدار اختراق االلكترونات لها وهذا فً حدود بضعة عشرات النانومترات .تحضٌر العٌنة ٌعتمد على نوعها وكذلك على نوع المعلومات المطلوب الحصول علٌها من فحصها فً الجهاز ولهذا ٌوجد العدٌد من طرق التحضٌر المستخدمة. المواد التً لها ابعاد صؽٌرةبحٌث ٌنفذ عبرها الشعاع االلكترونً مثل البودرة واالنابٌب النانوٌة ٌمكن ان تحضر بشكل سرٌع من خالل تصنٌعها على شكل ؼشاء رقٌق .وفً البحوث البٌولوجٌة فان العٌنة ٌجب ان تحضر بشكل ٌجعلها تتحمل الضؽط المنخفض والتحكم فٌها داخل الجهاز ٌتم تثبٌتها باستخدام مواد تعرؾ باسم negative stainingمثل مادة uranyl acetateاو بتؽطٌتها بطبقة بالستٌكٌة .كما ٌمكن اٌضا تبرٌد العٌنة عند درجة حرارة النٌتروجٌن السائل بعد ان تؽطى بؽشاء زجاجً. 12 وفً بحوث علوم المواد material scienceوعلم المعادن فهً عادة ما تتحمل الضؽط المنخفض ولكن ٌجب ان تحضر فً صورة اؼشٌة رقٌقة او ان توضع بالترسٌب على اسطح ٌمكن للشعاع االلكترونً من اختراقها. وهناك الكثٌر من الطرق المستخدمة لتجهٌز العٌنات قبل وضعها فً الجهاز وهذه الطرق متنوعة حسب نوع العٌنة والهدؾ من فحصها ومن هذه الطرق -: فصل األغشٌة Tissue sectioning تلطٌخ العٌنة Sample staining التحفٌف المٌكانٌكً Mechanical milling االنتزاع الكٌمٌائً Chemical etching االنتزاع األٌونً Ion etching صورة SEMلعٌنة تم تجهٌزها للفحص بجهاز TEM عٌوب جهاز TEM كأي جهاز تقنً له الكثٌر من الفوائد ٌصاحبه بعض العٌوب ومن هذه العٌوب التً تصاحب جهاز TEMهو طرق تحضٌر العٌنة والتً تكون فً بعض األحٌان عملٌة معقدة وصعبة وتستؽرق الكثٌر من الوقت قبل إجراء 13 الفحص .حٌث أن العٌنة ٌجب أن تكون شفافة أمام شعاع االلكترونات .كما انه من المحتمل أن ٌحدث بعض التؽٌرات فً العٌنة أثناء التحضٌر واإلعداد .هذا اضافة الى أن نطاق الفحص فً جهاز TEMضٌق بما ال ٌسمح بفحص كامل العٌنة .كما أن العٌنة قد تتعرض للضرر باصطدام االلكترونات بها وخصوصا عن فحص المواد البٌولوجٌة. صوره كامله للمٌكرسكوب االلكترونً تم بحمد هللا 14