Skillnaden mellan ett elektronmikroskop, ett atomkraftmikroskop och ett scanning tunnelmikroskop
I. Egenskaper för svepelektronmikroskop Jämfört med optiskt mikroskop och transmissionselektronmikroskop har svepelektronmikroskop följande egenskaper:
(i) förmågan att direkt observera strukturen på provytan, storleken på provet kan vara så stor som 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(ii) Provberedningsprocessen är enkel, utan att behöva skära i tunna skivor.
(iii) Provet kan translateras och roteras i tre grader av utrymme i provkammaren, så att provet kan observeras från olika vinklar.
(iv) Skärpedjupet är stort och bilden är rik på tredimensionell betydelse. Skärpedjupet för SEM är hundratals gånger större än det för optiska mikroskop och tiotals gånger större än det för transmissionselektronmikroskop.
(E) bildförstoringsområdet är brett, upplösningen är också relativt hög. Kan förstoras ett dussin gånger till hundratusentals gånger, det inkluderar i princip från förstoringsglaset, optiskt mikroskop tills transmissionselektronmikroskopets förstoringsområde. Upplösning mellan det optiska mikroskopet och transmissionselektronmikroskopet, upp till 3nm.
(vi) Skadan och kontamineringen av provet av elektronstrålen är liten.
(vii) Medan morfologin observeras kan andra signaler som emitteras från provet också användas för analys av mikroområdessammansättning.
II-Atom Kraft Mikroskop
Atomic Force Microscope (AFM), ett analysinstrument som kan användas för att studera ytstrukturen hos fasta material, inklusive isolatorer. Den undersöker ämnens ytstruktur och egenskaper genom att detektera de extremt svaga interatomära interaktionskrafterna mellan ytan på provet som ska testas och ett kraftkänsligt miniatyrelement. Ett par mikrokonsoler, som är extremt känsliga för svaga krafter, är fixerade i ena änden, och en liten nålspets i den andra änden förs nära provet, som sedan kommer att interagera med det, och kraften kommer att orsaka mikro-cantilevers för att deformera eller ändra deras rörelsetillstånd. Vid scanning av provet detekteras dessa förändringar av sensorer, och information om fördelningen av kraften kan erhållas, vilket ger information om ytmorfologi och struktur samt ytjämnhet med nanometerupplösning.
AFM har många fördelar jämfört med svepelektronmikroskopi. Till skillnad från elektronmikroskop, som bara kan ge tvådimensionella bilder, tillhandahåller AFM äkta tredimensionella ytkartor. Dessutom kräver AFM ingen speciell behandling av provet, såsom koppar eller kolplätering, vilket kan orsaka irreversibel skada på provet. För det tredje, medan elektronmikroskop måste fungera under högvakuumförhållanden, fungerar AFM väl vid atmosfärstryck och även i flytande miljöer. Detta kan användas för att studera biologiska makromolekyler och till och med levande biologiska vävnader. AFM har en bredare tillämpbarhet än Scanning Tunneling Microscope (STM) på grund av dess förmåga att observera icke-ledande prover. Skanna kraftmikroskop, som för närvarande används flitigt inom vetenskaplig forskning och industri, är baserade på atomkraftsmikroskopi.
Skannande tunnelmikroskop
① högupplöst scanning tunnelmikroskop med atomär nivå rumslig upplösning, dess horisontella rumsliga upplösning på l, vertikal upplösning på 0.1, ② scanning tunnelmikroskop kan användas inom området atomkraftmikroskopi.
② scanning tunnelmikroskop kan direkt sondera ytstrukturen av provet, kan rita en tredimensionell strukturell bild.
③ Skanningstunnelmikroskop kan undersöka strukturen av ämnen i vakuum, atmosfärstryck, luft och till och med i lösning. Eftersom det inte finns någon högenergielektronstråle finns det inga skador på ytan (t.ex. strålning, termiska skador etc.), så det är möjligt att studera strukturen hos biomolekyler och ytan på levande cellmembran i ett fysiologiskt tillstånd , och proverna kommer inte att skadas och förbli intakta.
④ Scannande tunnelmikroskop har en snabb skanningshastighet, kort datainsamlingstid och snabb avbildning, vilket gör det möjligt att utföra kinetiska studier av livsprocesser.
⑤ Den kräver ingen lins och är liten i storleken, så vissa människor kallar den för ett "fickmikroskop".
