Diferència entre microscopi electrònic, microscopi de força atòmica, microscopi de túnel d'escaneig
Microscopi electrònic, microscopi de força atòmica, microscopi de túnel d'escaneig. La diferència:
un. En comparació amb els microscopis òptics i els microscopis electrònics de transmissió, els microscopis electrònics d'escaneig tenen les característiques següents:
(1) Es pot observar directament l'estructura de la superfície de la mostra i la mida de la mostra pot ser tan gran com 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) El procés de preparació de la mostra és senzill i no cal tallar-los en rodanxes fines.
(3) La mostra es pot traduir i girar en un espai tridimensional a la cambra de mostra, de manera que la mostra es pot observar des de diversos angles.
(4) La profunditat de camp és gran i la imatge està plena d'efectes tridimensionals. La profunditat de camp d'un microscopi electrònic d'escaneig és centenars de vegades més gran que la d'un microscopi òptic, i desenes de vegades més gran que la d'un microscopi electrònic de transmissió.
(5) El rang d'ampliació de la imatge és ampli i la resolució és relativament alta. Es pot augmentar de deu vegades a centenars de milers de vegades, i inclou bàsicament el rang d'ampliació des de la lupa, el microscopi òptic fins al microscopi electrònic de transmissió. La resolució es troba entre el microscopi òptic i el microscopi electrònic de transmissió, fins a 3 nm.
(6) El dany i la contaminació de la mostra pel feix d'electrons és petit.
(7) Mentre s'observa la morfologia, també es poden utilitzar altres senyals de la mostra per a l'anàlisi de la composició de microàrees.
2. Microscopi de força atòmica
Microscopi de força atòmica (AFM), un instrument analític que es pot utilitzar per estudiar l'estructura superficial de materials sòlids, inclosos els aïllants. Estudia l'estructura superficial i les propietats de les substàncies detectant la força d'interacció interatòmica extremadament feble entre la superfície de la mostra a provar i un element sensible a la força en miniatura. Un extrem d'un parell de micro-voladissos extremadament sensibles està fixat i la micropunta de l'altre extrem està a prop de la mostra. En aquest moment, interactuarà amb ell i la força farà que el micro-voladís es deformi o canviï el seu estat de moviment. Quan s'escaneja la mostra, el sensor s'utilitza per detectar aquests canvis i es pot obtenir la informació de distribució de la força, de manera que la informació de l'estructura de la topografia de la superfície i la informació de la rugositat de la superfície es poden obtenir amb una resolució nanomètrica.
En comparació amb els microscopis electrònics d'escaneig, els microscopis de força atòmica tenen molts avantatges. A diferència dels microscopis electrònics, que només poden proporcionar imatges bidimensionals, els AFM proporcionen veritables mapes de superfície tridimensionals. Al mateix temps, AFM no requereix cap tractament especial de la mostra, com ara el coure o el carboni, que pot causar danys irreversibles a la mostra. En tercer lloc, els microscopis electrònics han de funcionar en condicions de buit elevat, i els microscopis de força atòmica poden funcionar bé a pressió normal i fins i tot en ambients líquids. Això es pot utilitzar per estudiar macromolècules biològiques i fins i tot teixits biològics vius. En comparació amb el microscopi de túnel d'escaneig, el microscopi de força atòmica té una aplicabilitat més àmplia perquè pot observar mostres no conductores. El microscopi de força d'escaneig, que s'utilitza àmpliament en la investigació científica i la indústria, es basa en el microscopi de força atòmica.
3. Microscopi de túnel d'escaneig
① La microscòpia de túnel d'escaneig d'alta resolució té una resolució espacial a nivell atòmic, amb una resolució espacial lateral d'1 i una resolució longitudinal de 0.1.
② El microscopi de túnel d'escaneig pot detectar directament l'estructura superficial de la mostra i pot dibuixar una imatge d'estructura tridimensional.
③ La microscòpia de túnel d'escaneig pot detectar l'estructura de la matèria al buit, la pressió atmosfèrica, l'aire i fins i tot la solució. Com que no hi ha un feix d'electrons d'alta energia, no hi ha danys a la superfície (com ara radiació, danys tèrmics, etc.), de manera que es pot estudiar l'estructura de les macromolècules biològiques i les superfícies de la membrana cel·lular viva en condicions fisiològiques i les mostres. no es farà malbé i romandrà intacte.
④ La velocitat d'escaneig del microscopi de túnel d'escaneig és ràpida, el temps per a l'adquisició de dades és curt i la imatge també és ràpida i és possible realitzar estudis cinètics dels processos vitals.
⑤ No necessita cap lent i és de mida petita. Algunes persones l'anomenen "microscopi de butxaca".
