Разликата между електронен микроскоп, атомно-силов микроскоп и сканиращ тунелен микроскоп
един. Характеристики на сканиращия електронен микроскоп В сравнение с оптичния микроскоп и трансмисионния електронен микроскоп, сканиращият електронен микроскоп има следните характеристики:
(1) Повърхностната структура на пробата може да се наблюдава директно и размерът на пробата може да бъде толкова голям, колкото 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Процесът на приготвяне на пробата е прост и не е необходимо да се нарязва на тънки резени.
(3) Пробата може да се премести и завърти в триизмерно пространство в камерата за проба, така че пробата може да се наблюдава от различни ъгли.
(4) Дълбочината на полето е голяма и изображението е пълно с триизмерност. Дълбочината на рязкост на сканиращия електронен микроскоп е стотици пъти по-голяма от тази на оптичния микроскоп и десетки пъти по-голяма от тази на трансмисионния електронен микроскоп.
(5) Диапазонът на увеличение на изображението е широк и разделителната способност е сравнително висока. Може да се увеличи десет пъти до стотици хиляди пъти и основно включва диапазона на увеличение от лупа, оптичен микроскоп до трансмисионен електронен микроскоп. Разделителната способност е между оптичен микроскоп и трансмисионен електронен микроскоп, до 3nm.
(6) Увреждането и замърсяването на пробата от електронния лъч са относително малки.
(7) Докато се наблюдава морфологията, други сигнали от пробата също могат да се използват за микрокомпонентен анализ.
2. Атомно-силов микроскоп
Атомно-силов микроскоп (AFM), аналитичен инструмент, който може да се използва за изследване на повърхностната структура на твърди материали, включително изолатори. Той изучава повърхностната структура и свойствата на веществата чрез откриване на изключително слабо междуатомно взаимодействие между повърхността на пробата, която ще се тества, и миниатюрен чувствителен към сила елемент. Единият край на чифт микроконзоли, чувствителни към слаба сила, е фиксиран, а малкият връх на другия край е близо до пробата. По това време той ще взаимодейства с него и силата ще накара микроконзолата да се деформира или да промени състоянието си на движение. Когато сканирате пробата, използвайте сензора, за да откриете тези промени и може да бъде получена информация за разпределението на силата, така че да получите информация за структурата на топографията на повърхността и информация за грапавостта на повърхността с нанометрова резолюция.
Микроскопията с атомна сила има много предимства пред сканиращата електронна микроскопия. За разлика от електронните микроскопи, които предоставят само двуизмерни изображения, AFM осигуряват истински триизмерни карти на повърхности. В същото време AFM не изисква специално третиране на пробата, като медно или въглеродно покритие, което може да причини необратимо увреждане на пробата. Трето, електронните микроскопи трябва да работят при условия на висок вакуум, докато микроскопите с атомна сила могат да работят добре при нормално налягане и дори в течна среда. Това може да се използва за изследване на биологични макромолекули и дори живи биологични тъкани. В сравнение със сканиращия тунелен микроскоп (Scanning Tunneling Microscope), атомно-силовият микроскоп има по-широка приложимост, тъй като може да наблюдава непроводими проби. Сканиращият силов микроскоп, който се използва широко в научните изследвания и индустрията, се основава на атомния силов микроскоп.
3. Сканиращ тунелен микроскоп
① Сканиращият тунелен микроскоп с висока разделителна способност има пространствена разделителна способност на атомно ниво, неговата странична пространствена разделителна способност е 1, а неговата надлъжна разделителна способност е 0.1.
② Сканиращият тунелен микроскоп може директно да открие повърхностната структура на пробата и може да начертае триизмерно структурно изображение.
③ Сканиращият тунелен микроскоп може да открие структурата на материята във вакуум, атмосферно налягане, въздух и дори разтвор. Тъй като няма високоенергиен електронен лъч, няма разрушителен ефект върху повърхността (като радиация, топлинно увреждане и т.н.), така че може да изследва структурата на биологичните макромолекули и повърхностите на живите клетъчни мембрани при физиологични условия и пробите няма да бъдат повредени и ще останат непокътнати.
④ Скоростта на сканиране на сканиращия тунелен микроскоп е бърза, времето за получаване на данни е кратко и изобразяването също е бързо, така че е възможно да се извършват динамични изследвания на жизнените процеси.
⑤ Не се нуждае от обектив и е малък по размер. Някои хора го наричат "джобен микроскоп".
