Forskellen mellem elektronmikroskop, atomkraftmikroskop, scanningstunnelmikroskop
Elektronmikroskop, atomkraftmikroskop, scanning tunneling mikroskop. Forskellen:
en. Sammenlignet med optiske mikroskoper og transmissionselektronmikroskoper har scanningselektronmikroskoper følgende egenskaber:
(1) Strukturen af prøvens overflade kan observeres direkte, og prøvens størrelse kan være så stor som 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Prøveforberedelsesprocessen er enkel og behøver ikke skæres i tynde skiver.
(3) Prøven kan translateres og roteres i tredimensionelt rum i prøvekammeret, så prøven kan observeres fra forskellige vinkler.
(4) Dybdeskarpheden er stor, og billedet er fuld af tredimensionelle effekter. Dybdedybden af et scanningselektronmikroskop er hundredvis af gange større end for et optisk mikroskop og snesevis af gange større end et transmissionselektronmikroskop.
(5) Billedets forstørrelsesområde er bredt, og opløsningen er relativt høj. Det kan forstørres fra ti gange til hundredtusindvis af gange, og det omfatter dybest set forstørrelsesområdet fra forstørrelsesglas, optisk mikroskop til transmissionselektronmikroskop. Opløsningen er mellem det optiske mikroskop og transmissionselektronmikroskopet, op til 3nm.
(6) Skaden og kontamineringen af prøven med elektronstrålen er lille.
(7) Mens morfologien observeres, kan andre signaler fra prøven også bruges til analyse af mikroområdesammensætning.
2. Atomkraftmikroskop
Atomic Force Microscope (AFM), et analytisk instrument, der kan bruges til at studere overfladestrukturen af faste materialer, herunder isolatorer. Den studerer stoffers overfladestruktur og egenskaber ved at detektere den ekstremt svage interatomiske interaktionskraft mellem overfladen af prøven, der skal testes, og et miniature kraftfølsomt element. Den ene ende af et par ekstremt følsomme mikro-cantilevers er fastgjort, og mikrospidsen i den anden ende er tæt på prøven. På dette tidspunkt vil den interagere med den, og kraften vil få mikro-cantileveren til at deformere eller ændre dens bevægelsestilstand. Når prøven scannes, bruges sensoren til at detektere disse ændringer, og kraftfordelingsinformationen kan opnås, så information om overfladetopografistrukturen og overfladeruhedsinformation kan opnås med nanometeropløsning.
Sammenlignet med scanningselektronmikroskoper har atomkraftmikroskoper mange fordele. I modsætning til elektronmikroskoper, som kun kan give todimensionelle billeder, giver AFM'er ægte tredimensionelle overfladekort. Samtidig kræver AFM ikke nogen særlig behandling af prøven, såsom kobberbelægning eller kulstof, som kan forårsage irreversibel skade på prøven. For det tredje skal elektronmikroskoper fungere under højvakuumforhold, og atomkraftmikroskoper kan fungere godt under normalt tryk og endda i flydende miljøer. Dette kan bruges til at studere biologiske makromolekyler og endda levende biologiske væv. Sammenlignet med Scanning Tunneling Microscope har atomic force-mikroskop bredere anvendelighed, fordi det kan observere ikke-ledende prøver. Scanningskraftmikroskopet, som er meget brugt i videnskabelig forskning og industri, er baseret på atomkraftmikroskopet.
3. Scanning Tunneling Mikroskop
① Scanning-tunnelmikroskopi med høj opløsning har rumlig opløsning på atomniveau med en lateral rumlig opløsning på 1 og en langsgående opløsning på 0.1.
② Scanningstunnelmikroskopet kan direkte detektere prøvens overfladestruktur og kan tegne et tredimensionelt strukturbillede.
③ Scanning tunneling mikroskopi kan detektere strukturen af stof i vakuum, atmosfærisk tryk, luft og endda opløsning. Fordi der ikke er nogen højenergielektronstråle, er der ingen skade på overfladen (såsom stråling, termisk skade osv.), Så strukturen af biologiske makromolekyler og levende cellemembranoverflader under fysiologiske forhold kan studeres, og prøverne kan studeres. vil ikke blive beskadiget og forblive intakt.
④ Scanningshastigheden for scanningstunnelmikroskop er hurtig, tiden til dataindsamling er kort, og billeddannelsen er også hurtig, og det er muligt at udføre kinetiske undersøgelser af livsprocesser.
⑤ Den behøver ikke nogen linse og er lille i størrelsen. Nogle mennesker kalder det et "lommemikroskop".
