Ero elektronimikroskoopin, atomivoimamikroskoopin ja pyyhkäisytunnelimikroskoopin välillä
I. Pyyhkäisyelektronimikroskoopin ominaisuudet Optiseen mikroskooppiin ja transmissioelektronimikroskooppiin verrattuna pyyhkäisyelektronimikroskoopilla on seuraavat ominaisuudet:
(i) kyky tarkkailla suoraan näytepinnan rakennetta, näytteen koko voi olla jopa 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(ii) Näytteen valmistusprosessi on yksinkertainen, eikä sitä tarvitse leikata ohuiksi viipaleiksi.
(iii) Näytettä voidaan kääntää ja kiertää kolmessa tilassa näytekammiossa, jotta näytettä voidaan tarkkailla eri kulmista.
(iv) Syvyysterävyys on suuri ja kuva on rikas kolmiulotteisessa mielessä. SEM:n syväterävyys on satoja kertoja suurempi kuin optisen mikroskoopin ja kymmeniä kertoja suurempi kuin transmissioelektronimikroskoopin.
(E) kuvan suurennusalue on laaja, resoluutio on myös suhteellisen korkea. Voidaan suurentaa kymmeniä kertoja satoja tuhansia kertoja, se sisältää periaatteessa suurennuslasista optisen mikroskoopin lähetyselektronimikroskoopin suurennusalueeseen asti. Resoluutio optisen mikroskoopin ja transmissioelektronimikroskoopin välillä, jopa 3nm.
(vi) Elektronisuihkun aiheuttama vaurio ja kontaminaatio näytteessä on pieni.
(vii) Tarkasteltaessa morfologiaa voidaan myös muita näytteestä lähteviä signaaleja käyttää mikroalueen koostumusanalyysiin.
II-atomivoimamikroskooppi
Atomic Force Microscope (AFM), analyyttinen instrumentti, jolla voidaan tutkia kiinteiden materiaalien pintarakennetta, mukaan lukien eristeet. Se tutkii aineiden pintarakennetta ja ominaisuuksia havaitsemalla erittäin heikot atomien väliset vuorovaikutusvoimat testattavan näytteen pinnan ja pienimuotoisen voimaherkän elementin välillä. Mikroulokepari, jotka ovat erittäin herkkiä heikkoille voimille, kiinnitetään toiseen päähän ja toisessa päässä oleva pieni neulan kärki tuodaan lähelle näytettä, joka sitten on vuorovaikutuksessa sen kanssa ja voima aiheuttaa mikroulokkeet muuttaakseen muotoaan tai muuttaakseen niiden liiketilaa. Näytettä skannattaessa nämä muutokset havaitaan antureilla ja saadaan tietoa voiman jakautumisesta, jolloin saadaan tietoa pinnan morfologiasta ja rakenteesta sekä pinnan karheudesta nanometrin resoluutiolla.
AFM:llä on monia etuja pyyhkäisyelektronimikroskooppiin verrattuna. Toisin kuin elektronimikroskoopit, jotka voivat tuottaa vain kaksiulotteisia kuvia, AFM tarjoaa todellisia kolmiulotteisia pintakarttoja. AFM ei myöskään vaadi näytteeltä mitään erikoiskäsittelyä, kuten kupari- tai hiilipinnoitusta, jotka voivat aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita näytteelle. Kolmanneksi, vaikka elektronimikroskooppien on toimittava suurissa tyhjiöolosuhteissa, AFM:t toimivat hyvin ilmakehän paineessa ja jopa nestemäisissä ympäristöissä. Tällä voidaan tutkia biologisia makromolekyylejä ja jopa eläviä biologisia kudoksia. AFM:llä on laajempi sovellettavuus kuin pyyhkäisytunnelointimikroskoopilla (STM), koska se pystyy tarkkailemaan johtamattomia näytteitä. Tällä hetkellä tieteellisessä tutkimuksessa ja teollisuudessa laajasti käytössä olevat pyyhkäisyvoimamikroskoopit perustuvat atomivoimamikroskopiaan.
Pyyhkäisevä tunnelointimikroskooppi
① korkearesoluutioinen skannaustunnelointimikroskooppi, jossa on atomitason spatiaalinen resoluutio, sen vaakasuuntainen spatiaalinen resoluutio l, pystyresoluutio 0.1, ② skannaustunnelointimikroskooppia voidaan käyttää atomivoimamikroskoopin alalla.
② skannaustunnelointimikroskoopilla voi suoraan tutkia näytteen pintarakennetta, piirtää kolmiulotteisen rakennekuvan.
③ Pyyhkäisytunnelointimikroskoopilla voidaan tutkia aineiden rakennetta tyhjiössä, ilmakehän paineessa, ilmassa ja jopa liuoksessa. Koska ei ole korkeaenergistä elektronisuihkua, pinnalla ei ole vaurioita (esim. säteilyä, lämpövaurioita jne.), joten on mahdollista tutkia biomolekyylien rakennetta ja elävien solukalvojen pintaa fysiologisessa tilassa. , ja näytteet eivät vaurioidu ja pysyvät ehjinä.
④ Pyyhkäisytunnelimikroskoopilla on nopea skannausnopeus, lyhyt tiedonkeruuaika ja nopea kuvantaminen, mikä mahdollistaa elämänprosessien kineettisten tutkimusten tekemisen.
⑤ Se ei vaadi linssiä ja on kooltaan pieni, joten jotkut kutsuvat sitä "taskumikroskoopiksi".
