Elektron mikroskop, atom kuch mikroskopi va skanerlash tunnel mikroskopi o'rtasidagi farq
I. Skanerli elektron mikroskopning xususiyatlari Optik mikroskop va uzatuvchi elektron mikroskop bilan solishtirganda skanerlovchi elektron mikroskop quyidagi xususiyatlarga ega:
(i) namuna yuzasining tuzilishini bevosita kuzatish qobiliyati, namunaning o'lchami 120 mm × 80 mm × 50 mm bo'lishi mumkin.
(ii) Namuna tayyorlash jarayoni oddiy, ingichka bo'laklarga bo'linmasdan.
(iii) Namuna turli burchaklardan kuzatilishi uchun namunani namuna xonasida uch daraja bo'shliqqa aylantirish va aylantirish mumkin.
(iv) Maydon chuqurligi katta va tasvir uch o'lchovli ma'noga boy. SEM maydonining chuqurligi optik mikroskopnikidan yuzlab marta va uzatuvchi elektron mikroskopnikidan o'nlab marta katta.
(E) tasvirni kattalashtirish diapazoni keng, ruxsati ham nisbatan yuqori. O'nlab martadan yuz minglab marta kattalashtirish mumkin, u asosan kattalashtiruvchi oynadan, optik mikroskopdan uzatish elektron mikroskopining kattalashtirish diapazoniga qadar o'z ichiga oladi. Optik mikroskop va transmissiya elektron mikroskop o'rtasidagi ruxsat, 3 nm gacha.
(vi) Elektron nurning namunaning shikastlanishi va ifloslanishi kichik.
(vii) Morfologiyani kuzatishda namunadan chiqarilgan boshqa signallar ham mikro-hudud tarkibini tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin.
II-Atom kuchi mikroskopi
Atom kuch mikroskopi (AFM), qattiq materiallarning, shu jumladan izolyatorlarning sirt tuzilishini o'rganish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan analitik asbob. Sinov qilinadigan namuna yuzasi va kuchga sezgir bo'lgan miniatyura elementi o'rtasidagi o'ta zaif atomlararo o'zaro ta'sir kuchlarini aniqlash orqali moddalarning sirt tuzilishi va xususiyatlarini o'rganadi. Kuchsiz kuchlarga juda sezgir bo'lgan bir juft mikrokonsollar bir uchida o'rnatiladi va boshqa uchida mayda igna uchi namunaga yaqinlashtiriladi, keyin u bilan o'zaro ta'sir qiladi va kuch ta'sir qiladi. harakat holatini deformatsiya qilish yoki o'zgartirish uchun mikro-konsollar. Namunani skanerlashda bu o'zgarishlar sensorlar tomonidan aniqlanadi va kuchning taqsimlanishi haqida ma'lumot olish mumkin, shu bilan sirt morfologiyasi va tuzilishi, shuningdek, nanometr o'lchamlari bilan sirt pürüzlülüğü haqida ma'lumot olish mumkin.
AFM skanerlash elektron mikroskopiga nisbatan juda ko'p afzalliklarga ega. Faqat ikki o'lchovli tasvirlarni taqdim eta oladigan elektron mikroskoplardan farqli o'laroq, AFM haqiqiy uch o'lchovli sirt xaritalarini taqdim etadi. Bundan tashqari, AFM namunaga qaytarilmas zarar etkazishi mumkin bo'lgan mis yoki uglerod qoplamasi kabi namunani maxsus davolashni talab qilmaydi. Uchinchidan, elektron mikroskoplar yuqori vakuum sharoitida ishlashi kerak bo'lsa-da, AFMlar atmosfera bosimida va hatto suyuq muhitda yaxshi ishlaydi. Bu biologik makromolekulalar va hatto tirik biologik to'qimalarni o'rganish uchun ishlatilishi mumkin. AFM o'tkazuvchan bo'lmagan namunalarni kuzatish qobiliyati tufayli Skanerli Tunnel Mikroskopiga (STM) qaraganda kengroq qo'llanilishi mumkin. Hozirgi vaqtda ilmiy tadqiqot va sanoatda keng qo'llaniladigan skanerlash kuchi mikroskoplari atom kuchi mikroskopiga asoslangan.
Skanerli tunnel mikroskopi
① atom darajasidagi fazoviy rezolyutsiyaga ega boʻlgan yuqori aniqlikdagi skanerlovchi tunnel mikroskopi, uning gorizontal fazoviy oʻlchamlari l, vertikal oʻlchamlari 0.1, ② skanerlash tunnel mikroskopi atom kuchi mikroskopiyasi sohasida qoʻllanilishi mumkin.
② skanerlash tunnel mikroskopi to'g'ridan-to'g'ri namunaning sirt tuzilishini tekshirishi mumkin, uch o'lchovli strukturaviy tasvirni chizishi mumkin.
③ Skanerli tunnel mikroskopi vakuumdagi, atmosfera bosimidagi, havodagi va hatto eritmadagi moddalarning tuzilishini tekshirishi mumkin. Yuqori energiyali elektron nurlar boʻlmagani uchun sirtga zarar yetkazilmaydi (masalan, radiatsiya, issiqlik shikastlanishi va boshqalar), shuning uchun biomolekulalar tuzilishi va tirik hujayra membranalari sirtini fiziologik holatda oʻrganish mumkin. , va namunalar buzilmaydi va butunligicha qoladi.
④ Skanerli tunnel mikroskopi tezkor skanerlash tezligiga, qisqa ma'lumotlarni yig'ish vaqtiga va tezkor tasvirga ega bo'lib, bu hayot jarayonlarining kinetik tadqiqotlarini o'tkazish imkonini beradi.
⑤ Hech qanday linzani talab qilmaydi va o'lchami kichik, shuning uchun ba'zi odamlar uni "cho'ntak mikroskopi" deb atashadi.
