Kuinka valita tarpeisiisi sopiva mikroskooppi?
Tieteellisen tutkimuksen ja analyyttisen testauksen alalla mikroskoopit ovat epäilemättä korvaamattomia työkaluja, ja niitä kutsutaan "tieteen silmäksi". Sen avulla ihmiset voivat tutkia mikroskooppista maailmaa, jota ei voida erottaa paljaalla silmällä, ja se tarjoaa keskeistä teknistä tukea sellaisille aloille kuin materiaalitutkimus, biolääketiede ja teollinen testaus. Erilaisten tutkimustarpeiden edessä sopivan mikroskoopin valinta on tullut monille tutkijoille huolenaiheeksi.
Tämä mikroskooppi käyttää korkeapaineista{0}}elektronisädettä valonlähteenä ja tarkentaa kuvan sähkömagneettisen linssin kautta. Sen suurennus voi olla miljoonia kertoja ja resoluutio jopa angströmien (Å) tasolle (1 Å vastaa 0,1 nanometriä), mikä riittää havainnoimaan atomitason rakenteellisia piirteitä.
Transmissioelektronimikroskoopin toimintaperiaate on samanlainen kuin optisen mikroskopian, mutta siinä käytetään näkyvän valon sijasta elektronisäteitä ja optisten linssien sijasta sähkömagneettisia linssejä. Koska elektroniset aallot ovat paljon pienempiä kuin näkyvän valon aallonpituus, Abben diffraktioraja-teorian mukaan niiden resoluutio on parantunut huomattavasti, mikä on saavuttanut mikroskooppisen maailman äärimmäisen tutkimisen.
Nykyaikainen transmissioelektronimikroskooppitekniikka on kehittynyt nopeasti ja synnyttänyt useita kehittyneitä malleja: pyyhkäisy transmissioelektronimikroskooppi (STEM) yhdistää sekä pyyhkäisy- että lähetystilojen edut; Ultranopeaa transmissioelektronimikroskooppia (UTEM) voidaan käyttää ultranopeiden dynaamisten prosessien tutkimiseen; Jäädytetty transmissioelektronimikroskooppi (FTEM) soveltuu erityisen hyvin biomolekyylien tutkimukseen; In situ Transmissioelektronimikroskoopilla (TEM) voidaan tarkkailla reaaliaikaisia{0}}muutoksia näytteissä ulkoisten ärsykkeiden vaikutuksesta; Pallopoikkeaman korjaustransmissioelektronimikroskooppi (CTEM) parantaa resoluutiota entisestään korjaamalla linssin poikkeavuuksia.
On huomattava, että transmissioelektronimikroskoopilla, koska se on erittäin{0}}tarkka instrumentti, on korkea hinta, monimutkainen toiminta ja tiukat näytteen valmisteluvaatimukset. Näyte on valmistettava erittäin ohuiksi (yleensä alle 100 nanometrin) viipaleiksi, jotta elektronisuihku pääsee tunkeutumaan.
pyyhkäisevä elektronimikroskooppi
Jos tutkimusmittakaava on kymmenien nanometrien ja millimetrien välillä ja keskittyy pääasiassa näytteen pintamorfologisiin ominaisuuksiin, pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM) on sopivampi vaihtoehto. Tällä mikroskoopilla on laaja suurennusalue (yleensä 10x - 300 000 kertaa), joka voi täyttää useimmat morfologisen havainnoinnin, alkuaineanalyysin, mikrorakenneanalyysin ja niin edelleen tarpeet.
Pyyhkäisyelektronimikroskoopin toimintaperiaate on skannata näytteen pinta kohta kohdalta elektronisäteellä ja havaita sitten signaalit, kuten sekundäärielektroneja ja näytteen synnyttämiä takaisinsironneita elektroneja kuvan muodostamiseksi.
