Ero elektronimikroskoopin, atomivoimamikroskoopin ja pyyhkäisytunnelointimikroskoopin välillä
Elektronimikroskooppi, atomivoimamikroskooppi, pyyhkäisytunnelimikroskooppi. Ero:
yksi. Optisiin mikroskoopeihin ja transmissioelektronimikroskooppeihin verrattuna pyyhkäisyelektronimikroskoopeilla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Näytteen pinnan rakennetta voidaan tarkkailla suoraan, ja näytteen koko voi olla jopa 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Näytteen valmistusprosessi on yksinkertainen, eikä sitä tarvitse leikata ohuiksi viipaleiksi.
(3) Näytettä voidaan kääntää ja pyörittää kolmiulotteisessa tilassa näytekammiossa, joten näytettä voidaan tarkkailla eri kulmista.
(4) Syvyysterävyys on suuri ja kuva on täynnä kolmiulotteisia tehosteita. Pyyhkäisyelektronimikroskoopin syväterävyys on satoja kertoja suurempi kuin optisen mikroskoopin ja kymmeniä kertoja suurempi kuin transmissioelektronimikroskoopin.
(5) Kuvan suurennusalue on laaja ja resoluutio on suhteellisen korkea. Se voidaan suurentaa kymmenkertaisesta satoihin tuhansiin kertoja, ja se sisältää periaatteessa suurennusalueen suurennuslasista, optisesta mikroskoopista transmissioelektronimikroskooppiin. Resoluutio on optisen mikroskoopin ja transmissioelektronimikroskoopin välillä, jopa 3 nm.
(6) Elektronisäteen aiheuttama vaurio ja kontaminaatio näytteessä on pieni.
(7) Morfologiaa tarkkaillen voidaan myös muita näytteen signaaleja käyttää mikroalueen koostumusanalyysiin.
2. Atomivoimamikroskooppi
Atomic Force Microscope (AFM), analyyttinen instrumentti, jolla voidaan tutkia kiinteiden materiaalien pintarakennetta, mukaan lukien eristeet. Se tutkii aineiden pintarakennetta ja ominaisuuksia havaitsemalla erittäin heikon atomien välisen vuorovaikutusvoiman testattavan näytteen pinnan ja pienimuotoisen voimaherkän elementin välillä. Erittäin herkän mikroulokeparin toinen pää on kiinteä, ja toisessa päässä oleva mikrokärki on lähellä näytettä. Tällä hetkellä se on vuorovaikutuksessa sen kanssa, ja voima saa mikroulokkeen vääntymään tai muuttaa sen liiketilaa. Kun näytettä skannataan, anturia käytetään näiden muutosten havaitsemiseen ja voimien jakautumisinformaatio saadaan hankittua, jolloin pinnan topografian rakenneinformaatio ja pinnan karheustiedot saadaan nanometrin resoluutiolla.
Pyyhkäisyelektronimikroskooppeihin verrattuna atomivoimamikroskoopeilla on monia etuja. Toisin kuin elektronimikroskoopit, jotka voivat tuottaa vain kaksiulotteisia kuvia, AFM:t tarjoavat todellisia kolmiulotteisia pintakarttoja. Samaan aikaan AFM ei vaadi näytteeltä mitään erikoiskäsittelyä, kuten kuparipinnoitusta tai hiiltä, jotka voivat aiheuttaa peruuttamattomia vaurioita näytteelle. Kolmanneksi elektronimikroskooppien on toimittava suurissa tyhjiöolosuhteissa, ja atomivoimamikroskoopit voivat toimia hyvin normaalipaineessa ja jopa nestemäisissä ympäristöissä. Tällä voidaan tutkia biologisia makromolekyylejä ja jopa eläviä biologisia kudoksia. Pyyhkäisytunnelimikroskooppiin verrattuna atomivoimamikroskoopilla on laajempi soveltuvuus, koska se pystyy tarkkailemaan johtamattomia näytteitä. Tieteellisessä tutkimuksessa ja teollisuudessa laajalti käytetty pyyhkäisyvoimamikroskooppi perustuu atomivoimamikroskooppiin.
3. Pyyhkäisytunnelointimikroskooppi
① Korkean resoluution Pyyhkäisytunnelimikroskoopilla on atomitason spatiaalinen resoluutio, jonka lateraalinen spatiaalinen resoluutio on 1 ja pituussuuntainen resoluutio on 0.1.
② Pyyhkäisytunnelointimikroskooppi voi havaita suoraan näytteen pintarakenteen ja piirtää kolmiulotteisen rakennekuvan.
③ Pyyhkäisytunnelimikroskopia voi havaita aineen rakenteen tyhjiössä, ilmakehän paineessa, ilmassa ja jopa liuoksessa. Koska ei ole korkeaenergistä elektronisuihkua, pinnalla ei ole vaurioita (kuten säteilyä, lämpövaurioita jne.), joten biologisten makromolekyylien ja elävien solukalvopintojen rakennetta fysiologisissa olosuhteissa voidaan tutkia ja näytteet voidaan tutkia. ei vaurioidu ja säilyy ehjänä.
④ Pyyhkäisytunnelimikroskoopin pyyhkäisynopeus on nopea, tiedonkeruuaika lyhyt ja myös kuvantaminen nopeaa ja elämänprosessien kineettisiä tutkimuksia on mahdollista tehdä.
⑤ Se ei tarvitse objektiivia ja on pienikokoinen. Jotkut kutsuvat sitä "taskumikroskoopiksi".
