Erinevus elektronmikroskoobi, aatomjõumikroskoobi ja skaneeriva tunnelmikroskoobi vahel
I. Skaneeriva elektronmikroskoobi omadused Võrreldes optilise mikroskoobi ja transmissioonielektronmikroskoobiga on skaneerival elektronmikroskoobil järgmised omadused:
i) võimalus vahetult jälgida proovi pinna struktuuri, proovi suurus võib olla kuni 120 mm × 80 mm × 50 mm.
ii) Proovi ettevalmistamise protsess on lihtne, ilma õhukesteks viiludeks lõikamata.
(iii) Proovi saab proovikambris ümber pöörata ja pöörata kolme ruumikraadi ulatuses, nii et proovi saab vaadelda erinevate nurkade alt.
(iv) Teravussügavus on suur ja pilt on kolmemõõtmelises mõttes rikkalik. SEM-i teravussügavus on sadu kordi suurem kui optilisel mikroskoobil ja kümneid kordi suurem kui transmissioonielektronmikroskoobil.
(E) pildi suurendusvahemik on lai, eraldusvõime on samuti suhteliselt kõrge. Saab suurendada tosin korda sadu tuhandeid kordi, see hõlmab põhimõtteliselt alates suurendusklaasist, optilisest mikroskoobist kuni ülekandeelektronmikroskoobi suurendusvahemikuni. Eraldusvõime optilise mikroskoobi ja ülekandeelektronmikroskoobi vahel, kuni 3 nm.
(vi) Proovi kahjustus ja saastumine elektronkiire poolt on väike.
(vii) Morfoloogiat jälgides saab mikroala koostise analüüsiks kasutada ka teisi proovist väljastatud signaale.
II-Aatomijõu mikroskoop
Atomic Force Microscope (AFM), analüütiline instrument, mida saab kasutada tahkete materjalide, sealhulgas isolaatorite pinnastruktuuri uurimiseks. See uurib ainete pinnastruktuuri ja omadusi, tuvastades katsetava proovi pinna ja miniatuurse jõutundliku elemendi vahelised äärmiselt nõrgad interaatomitevahelised vastasmõjujõud. Paar mikrokonsooli, mis on nõrkade jõudude suhtes äärmiselt tundlikud, kinnitatakse ühte otsa ja teises otsas asetatakse proovi lähedale pisike nõela ots, mis seejärel sellega suhtleb ja jõud põhjustab mikrokonsoolid, et deformeerida või muuta nende liikumisseisundit. Proovi skaneerimisel tuvastavad need muutused andurid ning saab infot jõu jaotuse kohta, saades nii nanomeetri eraldusvõimega infot pinna morfoloogia ja struktuuri ning pinna kareduse kohta.
AFM-il on skaneeriva elektronmikroskoopia ees palju eeliseid. Erinevalt elektronmikroskoopidest, mis suudavad anda ainult kahemõõtmelisi pilte, pakub AFM tõelisi kolmemõõtmelisi pinnakaarte. Samuti ei nõua AFM proovi eritöötlust, näiteks vask- või söega katmist, mis võib proovile pöördumatult kahjustada. Kolmandaks, kuigi elektronmikroskoobid peavad töötama kõrgvaakumi tingimustes, töötavad AFM-id hästi atmosfäärirõhul ja isegi vedelas keskkonnas. Seda saab kasutada bioloogiliste makromolekulide ja isegi elusate bioloogiliste kudede uurimiseks. AFM-il on laiem rakendatavus kui skaneerival tunnelmikroskoopil (STM), kuna see suudab jälgida mittejuhtivaid proove. Skaneerivad jõumikroskoobid, mida praegu kasutatakse laialdaselt teadusuuringutes ja tööstuses, põhinevad aatomjõumikroskoopial.
Skaneeriv tunnelmikroskoop
① Kõrge eraldusvõimega skaneerivat tunnelmikroskoopi aatomitaseme ruumilise eraldusvõimega, selle horisontaalse ruumilise eraldusvõimega l, vertikaalse eraldusvõimega 0.1, ② skaneerivat tunnelmikroskoopi saab kasutada aatomjõumikroskoopia valdkonnas.
② skaneeriva tunnelmikroskoobi abil saab otse proovi pinnastruktuuri uurida, saab joonistada kolmemõõtmelise struktuuripildi.
③ Skaneeriv tunnelmikroskoop suudab uurida ainete struktuuri vaakumis, atmosfäärirõhus, õhus ja isegi lahuses. Kuna puudub suure energiaga elektronkiir, pole ka pinnakahjustusi (nt kiirgus, termiline kahjustus jne), seega on võimalik uurida biomolekulide ehitust ja elusrakkude membraanide pinda füsioloogilises seisundis. ja proovid ei kahjustata ja jäävad terveks.
④ Skaneerival tunnelmikroskoobil on kiire skaneerimiskiirus, lühike andmehõiveaeg ja kiire pildistamine, mis võimaldab teostada eluprotsesside kineetilisi uuringuid.
⑤ See ei vaja objektiivi ja on väikese suurusega, nii et mõned inimesed nimetavad seda "taskumikroskoobiks".
