I ett elektronmikroskop bildas bilden genom att fokusera en elektronstråle på provet. Elektronerna interagerar med provet och sprids eller absorberas, beroende på materialets densitet och sammansättning. De spridda elektronerna samlas sedan upp och fokuseras av en serie elektromagnetiska linser för att bilda en bild på en fluorescerande skärm eller fotografisk platta.

Bilden som bildas av ett elektronmikroskop är vanligtvis skarp i mitten och suddig i kanterna på grund av flera faktorer:

1. Sfärisk aberration:

Sfärisk aberration är en inneboende begränsning av elektronlinser som orsakas av fokusering av elektroner i ett icke-perfekt sfäriskt fält. Detta leder till förvrängningar och suddighet i bilden, särskilt i kanterna.

2. Elektronspridning:

När elektronstrålen passerar genom provet interagerar den med de närvarande atomerna och molekylerna. Ju tyngre atomer, desto mer sprider de elektroner. Denna spridningseffekt är mer uttalad mot kanterna av provet där elektronerna färdas genom en större mängd material, vilket leder till en förlust av upplösning och ett suddigt utseende.

3. Kanteffekter:

Vid kanterna av provet möter elektronstrålen plötsliga förändringar i materialets tjocklek eller densitet. Detta kan orsaka diffraktion och spridning av elektroner, vilket resulterar i kanteffekter som bidrar till bildens suddighet.

4. Provberedning:

Provberedning för elektronmikroskopi innebär tunn sektionering eller beläggning av provet, vilket kan introducera artefakter eller skada kanterna på provet. Dessa förberedelserelaterade faktorer kan också bidra till att bilden blir suddiga i kanterna.

5. Imperfekt fokusering:

Exakt fokusering är avgörande vid elektronmikroskopi. Om mikroskopet inte är perfekt fokuserat kan bilden verka suddig, särskilt i kanterna.

För att minimera dessa effekter och få skarpa bilder är elektronmikroskop utrustade med avancerade korrigeringssystem som sfäriska aberrationskorrigerare och bildbehandlingsalgoritmer för att förbättra bildernas kvalitet och upplösning.