Razlika između elektronskog mikroskopa, mikroskopa atomske sile i skenirajućeg tunelskog mikroskopa
jedan. Karakteristike skenirajućeg elektronskog mikroskopa U usporedbi s optičkim mikroskopom i prijenosnim elektronskim mikroskopom, skenirajući elektronski mikroskop ima sljedeće karakteristike:
(1) Površinska struktura uzorka može se izravno promatrati, a veličina uzorka može biti čak 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Postupak pripreme uzorka je jednostavan i ne treba ga rezati na tanke kriške.
(3) Uzorak se može pomicati i rotirati u trodimenzionalnom prostoru u komori za uzorke, tako da se uzorak može promatrati iz različitih kutova.
(4) Dubina polja je velika, a slika je puna trodimenzionalnosti. Dubina polja skenirajućeg elektronskog mikroskopa stotinama je puta veća od dubine optičkog mikroskopa i desetke puta veća od transmisijske elektronske mikroskopije.
(5) Raspon povećanja slike je širok, a razlučivost je relativno visoka. Može se povećati deset puta do stotine tisuća puta, au osnovi uključuje raspon povećanja od povećala, optičkog mikroskopa do prijenosnog elektronskog mikroskopa. Rezolucija je između optičkog mikroskopa i prijenosnog elektronskog mikroskopa, do 3 nm.
(6) Oštećenja i kontaminacija uzorka snopom elektrona su relativno mala.
(7) Uz promatranje morfologije, drugi signali iz uzorka također se mogu koristiti za analizu mikrokomponenti.
2. Mikroskop atomske sile
Mikroskop atomske sile (AFM), analitički instrument koji se može koristiti za proučavanje površinske strukture čvrstih materijala, uključujući izolatore. Proučava površinsku strukturu i svojstva tvari otkrivajući izuzetno slabu međuatomsku interakciju između površine uzorka koji se ispituje i minijaturnog elementa osjetljivog na silu. Jedan kraj para mikrokonzola osjetljivih na slabu silu je fiksiran, a sićušni vrh drugog kraja blizu je uzorka. U to vrijeme, on će djelovati s njim, a sila će učiniti da se mikrokonzola deformira ili promijeni stanje gibanja. Prilikom skeniranja uzorka, upotrijebite senzor za otkrivanje ovih promjena i mogu se dobiti informacije o raspodjeli sile, kako bi se dobile informacije o topografskoj strukturi površine i informacije o hrapavosti površine s nanometarskom rezolucijom.
Mikroskopija atomske sile ima mnoge prednosti u odnosu na skenirajuću elektronsku mikroskopiju. Za razliku od elektronskih mikroskopa, koji daju samo dvodimenzionalne slike, AFM daju prave trodimenzionalne mape površina. U isto vrijeme, AFM ne zahtijeva nikakav poseban tretman uzorka, kao što je bakrenje ili ugljičenje, što može uzrokovati nepovratna oštećenja uzorka. Treće, elektronski mikroskopi moraju raditi u uvjetima visokog vakuuma, dok mikroskopi atomske sile mogu dobro raditi pod normalnim tlakom, pa čak i u tekućim sredinama. Ovo se može koristiti za proučavanje bioloških makromolekula, pa čak i živih bioloških tkiva. U usporedbi sa skenirajućim tunelskim mikroskopom (Scanning Tunneling Microscope), mikroskop atomske sile ima širu primjenjivost jer može promatrati nevodljive uzorke. Skenirajući mikroskop sile, koji se široko koristi u znanstvenim istraživanjima i industriji, temelji se na mikroskopu atomske sile.
3. Skenirajući tunelski mikroskop
① Skenirajući tunelski mikroskop visoke rezolucije ima prostornu razlučivost na atomskoj razini, njegova bočna prostorna razlučivost je 1, a longitudinalna razlučivost 0.1.
② Skenirajući tunelski mikroskop može izravno otkriti površinsku strukturu uzorka i može nacrtati trodimenzionalnu sliku strukture.
③ Skenirajući tunelski mikroskop može otkriti strukturu tvari u vakuumu, atmosferskom tlaku, zraku, pa čak i otopini. Budući da nema visokoenergetskog elektronskog snopa, nema destruktivnog učinka na površinu (kao što je zračenje, toplinsko oštećenje itd.), tako da može proučavati strukturu bioloških makromolekula i površine membrane žive stanice u fiziološkim uvjetima, a uzorci se neće oštetiti i ostati netaknuti.
④ Brzina skeniranja skenirajućeg tunelskog mikroskopa je velika, vrijeme za dobivanje podataka je kratko, a snimanje je također brzo, tako da je moguće provoditi dinamička istraživanja životnih procesa.
⑤ Ne treba nikakvu leću i male je veličine. Neki ga ljudi zovu "džepni mikroskop".
