Erinevused elektronmikroskoobi, aatomjõumikroskoobi ja skaneeriva tunnelmikroskoobi vahel
Skaneeriva elektronmikroskoobi omadused Võrreldes optilise mikroskoobi ja transmissioonielektronmikroskoobiga on skaneerival elektronmikroskoobil järgmised omadused:
(1) Proovi pinnastruktuuri saab otse jälgida ja proovi suurus võib olla kuni 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Proovi ettevalmistamise protsess on lihtne ja seda ei ole vaja viiludeks lõigata.
(3) Proovi saab prooviruumis kolmes mõõtmes tõlkida ja pöörata, nii et proovi saab vaadelda erinevate nurkade alt.
(4) teravussügavus on suur ja pilt on täis kolmemõõtmelist taju. Skaneeriva elektronmikroskoobi teravussügavus on mitusada korda suurem kui optilisel mikroskoobil ja kümneid kordi suurem kui transmissioonielektronmikroskoobil.
(5) Pildil on lai suurendusvahemik ja kõrge eraldusvõime. Seda saab suurendada kümme korda kuni sadu tuhandeid kordi, mis hõlmab põhimõtteliselt võimendusvahemikku suurendusklaasist, optilisest mikroskoobist kuni ülekandeelektronmikroskoobini. Eraldusvõime on optilise mikroskoobi ja ülekandeelektronmikroskoobi vahel, mis võib ulatuda 3 nm-ni.
(6) Elektronkiirel on proovi vähem kahjustusi ja reostust.
(7) Morfoloogiat jälgides saame mikroala koostise analüüsiks kasutada ka teisi proovi signaale.
aatomijõu mikroskoop
Aatomijõumikroskoop (AFM) on analüütiline instrument, mida saab kasutada tahkete materjalide, sealhulgas isolaatorite pinnastruktuuri uurimiseks. See uurib aine pinnastruktuuri ja omadusi, tuvastades äärmiselt nõrga interaatomitevahelise interaktsiooni testitava proovi pinna ja mikrojõutundliku elemendi vahel. Nõrga jõu suhtes äärmiselt tundliku mikrokonsoolide paari üks ots on fikseeritud ja teises otsas olev pisike nõela ots on proovi lähedal. Sel ajal suhtleb see nendega ja jõud paneb mikrokonsoolid deformeeruma või muudab nende liikumisolekut. Proovi skaneerimisel saab jõujaotuse teavet saada, kasutades andurit nende muutuste tuvastamiseks, et saada teavet pinna morfoloogia struktuuri ja pinna kareduse kohta nanomeetri eraldusvõimega.
Võrreldes skaneeriva elektronmikroskoobiga on aatomjõumikroskoobil palju eeliseid. Erinevalt elektronmikroskoobist, mis suudab anda ainult kahemõõtmelisi pilte, pakub AFM tõelisi kolmemõõtmelisi pinnakaarte. Samal ajal ei vaja AFM proovile mingit eritöötlust, näiteks vasetamist või süsiniku katmist, mis põhjustab proovile pöördumatuid kahjustusi. Kolmandaks peab elektronmikroskoop töötama kõrgvaakumis ja aatomjõumikroskoop võib hästi töötada normaalse rõhu all ja isegi vedelas keskkonnas. Seda saab kasutada bioloogiliste makromolekulide ja isegi elusate bioloogiliste kudede uurimiseks. Võrreldes skaneeriva tunnelmikroskoobiga on aatomjõumikroskoobil laiem kasutatavus, kuna see suudab jälgida mittejuhtivaid proove. Praegu põhineb teadusuuringutes ja tööstuses laialdaselt kasutatav skaneerimisjõu mikroskoop aatomjõumikroskoobil.
STM
① Kõrge eraldusvõimega skaneeriva tunnelmikroskoobi ruumiline eraldusvõime on aatomitasandil, horisontaalse ruumilise eraldusvõimega L ja vertikaalse eraldusvõimega 0.1.
(2) Skaneeriv tunnelmikroskoop suudab otse tuvastada proovide pinnastruktuuri ja joonistada kolmemõõtmelisi struktuurseid pilte.
③ Skaneeriv tunnelmikroskoop suudab tuvastada aine struktuuri vaakumis, normaalrõhus, õhus ja isegi lahuses. Kuna puudub suure energiaga elektronkiir, ei ole sellel pinnale hävitavat mõju (nagu kiirgus, termilised kahjustused jne), mistõttu saab see uurida bioloogiliste makromolekulide ja elusrakkude membraanide pinnastruktuuri füsioloogilistes tingimustes ning proovid ei kahjustata ja jäävad puutumatuks.
(4) Skaneeriva tunnelmikroskoobi eelisteks on kiire skaneerimiskiirus, lühike andmete kogumise aeg ja kiire pildistamine, mistõttu on võimalik läbi viia eluprotsessi dünaamilisi uuringuid.
⑤ See ei vaja objektiivi ja on väikese suurusega. Mõned inimesed nimetavad seda "taskumikroskoobiks".
