Atom mikroskopi Optik mikroskopni tasvirlash printsipining o'xshashliklari va o'xshashliklari
Elektron optika kontseptsiyasiga asoslanib, elektron mikroskop - yorug'lik nurlari va optik linzalardan farqli o'laroq, elektron nurlar va elektron linzalar yordamida juda yuqori kattalashtirishda moddalarning murakkab detallarini ko'rsatadigan qurilma.
Elektron mikroskopning ikkita qo'shni nuqta o'rtasida ko'prik o'tkazishi mumkin bo'lgan eng qisqa masofa uning hal qilish kuchini tavsiflash uchun ishlatiladi. 1970-yillarda transmissiya elektron mikroskoplarining ruxsati taxminan 0,3 nanometrni tashkil etdi (inson koʻzining oʻlchash kuchi taxminan 0,1 millimetr). Elektron mikroskopning maksimal kattalashtirishi atigi 2000 marta bo'lgan optik mikroskopning maksimal kattalashtirishi bilan solishtirganda 3 million martadan oshib ketganligi sababli, elektron mikroskop yordamida ba'zi og'ir metallarning atomlarini va kristallardagi tartibli atom panjaralarini bevosita kuzatish mumkin.
1931 yilda nemis olimlari Norr-Bremse va Ruska yuqori voltli osiloskopni sovuq katodli razryadli elektron manbai va uchta elektron linzalari bilan o'zgartirganda, ular o'n barobardan ortiq kattalashtirilgan tasvirni olishga muvaffaq bo'lishdi va bu kattalashtirilgan tasvirning hayotiyligini tasdiqladi. elektron mikroskop yordamida. Ruskaning yutuqlaridan so'ng, elektron mikroskopning o'chirish kuchi 1932 yilda 50 nanometrga yetdi, bu o'sha paytdagi optik mikroskopdan deyarli 10 baravar ko'p. Natijada, odamlar elektron mikroskopga ko'proq e'tibor berishni boshladilar.
Elektron linzalarning aylanish assimetriyasini tuzatish uchun 1940yillarda Qo'shma Shtatlardagi Hill astigmatizatordan foydalangan. Bu yangilik elektron mikroskopning ajralish qobiliyatini oshirishga yordam berdi va oxir-oqibat bugungi darajaga yetdi. 1958 yilda Xitoyda 3 nanometrli o'tkazuvchi elektron mikroskop muvaffaqiyatli yaratildi va 1979 yilda u erda 0,3 nanometrli katta elektron mikroskop ishlab chiqarildi.
Elektron mikroskopning ajralish kuchi optik mikroskopnikidan ancha katta bo'lsa-da, tirik mavjudotlarni kuzatish qiyin, chunki elektron mikroskop vakuumda ishlashi kerak va elektron nurning nurlanishi biologik namunalarga radiatsiyaviy zarar etkazadi. Bundan tashqari, elektron to'pning yorqinligini va elektron linzalarning kalibrini qanday yaxshilashni va boshqa narsalar qatorida qo'shimcha tadqiqotlar o'tkazish kerak.
Elektron mikroskopiyaning muhim o'lchovi - bu materialdan o'tayotganda tushadigan konusning burchagi va elektron nurning to'lqin uzunligiga bog'liq bo'lgan ajralish kuchi. Elektron nurlarining to'lqin uzunligi tezlashtiruvchi kuchlanish bilan bog'liq bo'lsa-da, ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi 300 dan 700 nanometrgacha. Tezlashtiruvchi kuchlanish 50-100 kV bo'lganda elektron nurning to'lqin uzunligi taxminan 0,0053-0,0037 nanometrni tashkil qiladi. Elektron nurning konus burchagi optik mikroskopnikining atigi 1 foizini tashkil qilsa ham, elektron mikroskopning aniqlash kuchi hali ham optik mikroskopnikidan sezilarli darajada katta, chunki elektron nurning to'lqin uzunligi to'lqin uzunligidan ancha qisqa. ko'rinadigan yorug'likdan.
