Просвечивающий электронный микроскоп
Первый ПЭМ создан немецкими инженерами-электронщиками Максом Кноллем и Эрнстом Руской 9 марта 1931 года. В 1986 году Эрнсту Руске за создание ПЭМ была присуждена Нобелевская премия.
Этими учеными был представлен прототип первого электронного микроскопа, имеющий 400-кратное увеличение. В 1933 году Руска построил вариант электронного микроскопа, разрешающая способность которого позволяла определять детали размером в 500 ангстремов (50 нм), что превышало возможности оптических микроскопов.
В 1937 году он в должности инженера-электрика фирмы Siemens принимает участие в разработке первого в мире коммерческого массового электронного микроскопа. Этот прибор с разрешающей способностью в 100 ангстремов (10 нм) впервые поступил на рынок в 1939 году.
• определять тип и параметры кристаллической решетки матрицы и фаз;
• определять ориентационные соотношения между фазой и матрицей;
• изучать строение границ зерен;
• определять кристаллографическую ориентацию отдельных зерен, субзерен;
• определять кристаллографическую ориентацию отдельных зерен, субзерен;
• определять плоскости залегания дефектов кристаллического строения;
• изучать плотность и распределение дислокаций в материалах изделий;
• изучать процессы структурных и фазовых превращений в сплавах;
• изучать влияние на структуру конструкционных материалов технологических факторов (прокатки, ковки, шлифовки, сварки и т.д.).
ПЭМ работает по схеме проходящих электронных лучей в отличие от светового металлографического микроскопа, в котором изображение формируется отраженными световыми лучами. Источник света в электронном микроскопе заменен источником электронов, вместо стеклянной оптики используются электромагнитные линзы (для преломления электронных лучей).
Общее увеличение электронного микроскопа может достигать 100 000 раз.
ПЭМ состоит из электронной пушки-устройства для получения пучка быстрых электронов и системы электромагнитных линз. Электронная пушка и система электромагнитных линз размещены в колонне микроскопа, в которой в процессе работы микроскопа поддерживается вакуум 10-2-10-3 Па.