Erot elektronimikroskoopin, atomivoimamikroskoopin ja pyyhkäisytunnelimikroskoopin välillä
Pyyhkäisyelektronimikroskoopin ominaisuudet Optiseen mikroskooppiin ja transmissioelektronimikroskooppiin verrattuna pyyhkäisyelektronimikroskoopilla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Näytteen pintarakennetta voidaan tarkkailla suoraan, ja näytteen koko voi olla jopa 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Näytteen valmistusprosessi on yksinkertainen, eikä sitä tarvitse viipaloida.
(3) Näytettä voidaan kääntää ja pyörittää kolmessa ulottuvuudessa näytehuoneessa, joten näytettä voidaan tarkkailla eri kulmista.
(4) syväterävyys on suuri ja kuva on täynnä kolmiulotteista tunnetta. Pyyhkäisyelektronimikroskoopin syväterävyys on useita satoja kertoja suurempi kuin optisen mikroskoopin ja kymmeniä kertoja suurempi kuin transmissioelektronimikroskoopin.
(5) Kuvalla on laaja suurennusalue ja korkea resoluutio. Se voidaan suurentaa kymmenkertaisesti satojatuhansia kertoja, mikä sisältää periaatteessa vahvistusalueen suurennuslasista, optisesta mikroskoopista transmissioelektronimikroskooppiin. Resoluutio on optisen mikroskoopin ja transmissioelektronimikroskoopin välillä, joka voi saavuttaa 3 nm.
(6) Elektronisuihkulla on vähemmän vaurioita ja saasteita näytteessä.
(7) Morfologiaa tarkkaillen voimme käyttää myös muita näytteen signaaleja mikroalueen koostumusanalyysiin.
atomivoimamikroskooppi
Atomic Force Microscope (AFM) on analyyttinen instrumentti, jolla voidaan tutkia kiinteiden materiaalien pintarakennetta, mukaan lukien eristeet. Se tutkii aineen pintarakennetta ja ominaisuuksia havaitsemalla erittäin heikon atomien välisen vuorovaikutuksen testattavan näytteen pinnan ja mikrovoimaherkän elementin välillä. Mikroulokeparin, joka on erittäin herkkä heikkolle voimalle, toinen pää on kiinteä ja toisessa päässä oleva pieni neulankärki on lähellä näytettä. Tällä hetkellä se on vuorovaikutuksessa niiden kanssa, ja voima saa mikroulokkeet muotoutumaan tai muuttamaan niiden liiketilaa. Näytettä skannattaessa voiman jakautumisinformaatio voidaan saada käyttämällä anturia havaitsemaan nämä muutokset, jotta saadaan pinnan morfologiatiedot ja pinnan karheustiedot nanometrin resoluutiolla.
Pyyhkäisyelektronimikroskooppiin verrattuna atomivoimamikroskoopilla on monia etuja. Toisin kuin elektronimikroskoopilla, joka voi tuottaa vain kaksiulotteisia kuvia, AFM tarjoaa todellisia kolmiulotteisia pintakarttoja. Samaan aikaan AFM ei tarvitse näytteelle mitään erikoiskäsittelyä, kuten kuparipinnoitusta tai hiilipinnoitusta, jotka aiheuttavat peruuttamattomia vaurioita näytteelle. Kolmanneksi elektronimikroskoopin on toimittava korkeassa tyhjiössä, ja atomivoimamikroskooppi voi toimia hyvin normaalipaineessa ja jopa nestemäisessä ympäristössä. Tällä voidaan tutkia biologisia makromolekyylejä ja jopa eläviä biologisia kudoksia. Pyyhkäisytunnelimikroskooppiin verrattuna atomivoimamikroskoopilla on laajempi soveltuvuus, koska se pystyy tarkkailemaan johtamattomia näytteitä. Tällä hetkellä tieteellisessä tutkimuksessa ja teollisuudessa laajalti käytetty pyyhkäisyvoimamikroskooppi perustuu atomivoimamikroskooppiin.
STM
① Korkearesoluutioisen pyyhkäisytunnelimikroskoopin spatiaalinen resoluutio on atomitason, vaakasuuntaisen spatiaalisen resoluution L ja pystyresoluution 0.1.
(2) Pyyhkäisytunnelointimikroskoopilla voidaan suoraan havaita näytteiden pintarakenne ja piirtää kolmiulotteisia rakennekuvia.
③ Pyyhkäisevä tunnelointimikroskooppi voi havaita aineen rakenteen tyhjiössä, normaalipaineessa, ilmassa ja jopa liuoksessa. Koska siinä ei ole korkeaenergistä elektronisuihkua, sillä ei ole pintaan tuhoavaa vaikutusta (kuten säteilyä, lämpövaurioita jne.), joten se voi tutkia biologisten makromolekyylien ja elävien solukalvojen pintarakennetta fysiologisissa olosuhteissa. näytteet eivät vaurioidu ja pysyvät ehjinä.
(4) Pyyhkäisevän tunnelointimikroskoopin etuna on nopea skannausnopeus, lyhyt tiedonkeruuaika ja nopea kuvantaminen, joten on mahdollista tehdä dynaamista tutkimusta elämänprosessista.
⑤ Se ei tarvitse objektiivia, ja se on kooltaan pieni. Jotkut kutsuvat sitä "taskumikroskoopiksi".
