Kā izvēlēties savām vajadzībām atbilstošu mikroskopu?
Zinātniskās pētniecības un analītisko pārbaužu jomā mikroskopi neapšaubāmi ir neaizstājami instrumenti un ir pazīstami kā "zinātnes acs". Tas ļauj cilvēkiem izpētīt mikroskopisko pasauli, ko nevar atšķirt ar neapbruņotu aci, nodrošinot galveno tehnoloģisko atbalstu tādās jomās kā materiālu pētniecība, biomedicīna un rūpnieciskā testēšana. Saskaroties ar atšķirīgām pētniecības vajadzībām, daudziem pētniekiem ir kļuvis aktuāls jautājums par to, kā izvēlēties piemērotu mikroskopu.
Šajā mikroskopā kā gaismas avots tiek izmantots augsta spiediena{0}}elektronu stars un fokusēts attēls caur elektromagnētisko lēcu. Tā palielinājums var sasniegt miljoniem reižu, un tā izšķirtspēja var sasniegt pat angstremu (Å) līmeni (1 Å ir 0,1 nanometrs), kas ir pietiekams, lai novērotu atomu līmeņa struktūras iezīmes.
Transmisijas elektronu mikroskopijas darbības princips ir līdzīgs optiskajai mikroskopijai, taču tajā redzamās gaismas vietā izmanto elektronu starus un optisko lēcu vietā elektromagnētiskās lēcas. Sakarā ar to, ka elektroniskie viļņi ir daudz mazāki par redzamās gaismas viļņa garumu, saskaņā ar Abbe difrakcijas robežu teoriju to izšķirtspēja ir ievērojami uzlabota, panākot mikroskopiskās pasaules galīgo izpēti.
Mūsdienu transmisijas elektronu mikroskopijas tehnoloģija ir strauji attīstījusies, radot dažādus progresīvus modeļus: skenējošā transmisijas elektronu mikroskopija (STEM) apvieno gan skenēšanas, gan pārraides režīma priekšrocības; Ultraātrās pārraides elektronu mikroskopiju (UTEM) var izmantot, lai pētītu īpaši ātrus dinamiskus procesus; Saldētā transmisijas elektronu mikroskopija (FTEM) ir īpaši piemērota biomolekulu izpētei; In situ transmisijas elektronu mikroskopija (TEM) var novērot reāllaika izmaiņas paraugos ārējo stimulu ietekmē; Sfēriskās aberācijas korekcijas transmisijas elektronu mikroskopija (CTEM) vēl vairāk uzlabo izšķirtspēju, koriģējot objektīva aberācijas.
Jāņem vērā, ka transmisijas elektronu mikroskopijai kā augstas{0}}precizitātes instrumentam ir augstas izmaksas, sarežģīta darbība un stingras paraugu sagatavošanas prasības. Paraugs jāsagatavo īpaši plānās (parasti mazāk nekā 100 nanometri) šķēlēs, lai nodrošinātu elektronu staru iekļūšanu.
skenējošais elektronu mikroskops
Ja pētījuma skala ir diapazonā no desmitiem nanometru līdz milimetriem un galvenokārt koncentrējas uz parauga virsmas morfoloģijas īpašībām, piemērotāka ir skenējošā elektronu mikroskopija (SEM). Šim mikroskopam ir plašs palielinājuma diapazons (parasti no 10 reizēm līdz 300 000 reizēm), kas var apmierināt lielāko daļu morfoloģijas novērošanas, elementu analīzes, mikrostruktūras analīzes un tā tālāk.
Skenējošās elektronu mikroskopijas darbības princips ir skenēt parauga virsmu punktu pa punktam ar elektronu staru un pēc tam noteikt signālus, piemēram, sekundāros elektronus un atpakaļizkliedētos elektronus, ko rada paraugs, lai izveidotu attēlu.
