Разлика између електронског микроскопа, микроскопа атомске силе, скенирајућег тунелског микроскопа
Електронски микроскоп, микроскоп атомске силе, скенирајући тунелски микроскоп. Разлика:
једно. У поређењу са оптичким микроскопима и трансмисионим електронским микроскопима, скенирајући електронски микроскопи имају следеће карактеристике:
(1) Структура површине узорка може се директно посматрати, а величина узорка може бити чак 120 мм × 80 мм × 50 мм.
(2) Процес припреме узорка је једноставан и не треба га сећи на танке кришке.
(3) Узорак се може превести и ротирати у тродимензионалном простору у комори за узорке, тако да се узорак може посматрати из различитих углова.
(4) Дубина поља је велика, а слика је пуна тродимензионалног ефекта. Дубина поља скенирајућег електронског микроскопа је стотине пута већа од оне оптичког микроскопа и десетине пута већа од трансмисионог електронског микроскопа.
(5) Опсег увећања слике је широк и резолуција је релативно висока. Може се увећати од десет пута до стотине хиљада пута, а у основи укључује опсег увећања од лупе, оптичког микроскопа до трансмисионог електронског микроскопа. Резолуција је између оптичког микроскопа и трансмисионог електронског микроскопа, до 3нм.
(6) Оштећење и контаминација узорка електронским снопом је мала.
(7) Током посматрања морфологије, други сигнали из узорка се такође могу користити за анализу састава микро-области.
2. Микроскоп атомске силе
Микроскоп атомске силе (АФМ), аналитички инструмент који се може користити за проучавање површинске структуре чврстих материјала, укључујући изолаторе. Проучава површинску структуру и својства супстанци откривањем изузетно слабе међуатомске силе интеракције између површине узорка који се тестира и минијатурног елемента осетљивог на силу. Један крај пара изузетно осетљивих микро-конзола је фиксиран, а микро врх на другом крају је близу узорка. У овом тренутку, он ће ступити у интеракцију са њим, а сила ће проузроковати деформацију микро-конзоле или промјену стања кретања. Када се узорак скенира, сензор се користи за откривање ових промена, а могу се добити информације о расподели силе, тако да се информације о структури топографије површине и информације о храпавости површине могу добити са нанометарском резолуцијом.
У поређењу са скенирајућим електронским микроскопима, микроскопи атомске силе имају многе предности. За разлику од електронских микроскопа, који могу да пруже само дводимензионалне слике, АФМ пружају праве тродимензионалне мапе површине. Истовремено, АФМ не захтева никакав посебан третман узорка, као што је бакар или угљеник, што може изазвати неповратно оштећење узорка. Треће, електронски микроскопи морају да раде у условима високог вакуума, а микроскопи атомске силе могу добро да раде под нормалним притиском, па чак и у течним окружењима. Ово се може користити за проучавање биолошких макромолекула, па чак и живих биолошких ткива. У поређењу са скенирајућим тунелским микроскопом, микроскоп атомске силе има ширу примену јер може да посматра непроводне узорке. Скенирајући микроскоп силе, који се широко користи у научним истраживањима и индустрији, заснован је на микроскопу атомске силе.
3. Скенирајући тунелски микроскоп
① Скенирајућа тунелска микроскопија високе резолуције има просторну резолуцију на атомском нивоу, са бочном просторном резолуцијом од 1 и уздужном резолуцијом од 0.1.
② Скенирајући тунелски микроскоп може директно да открије површинску структуру узорка и може да нацрта тродимензионалну слику структуре.
③ Скенирајућа тунелска микроскопија може открити структуру материје у вакууму, атмосферском притиску, ваздуху, па чак и раствору. Пошто нема високоенергетског снопа електрона, нема оштећења на површини (као што је зрачење, топлотно оштећење итд.), тако да се структура биолошких макромолекула и површина мембране живих ћелија у физиолошким условима може проучавати, а узорци неће бити оштећен и остати нетакнут.
④ Брзина скенирања скенирајућег тунелског микроскопа је велика, време за прикупљање података је кратко, а сликање је такође брзо и могуће је спровести кинетичке студије животних процеса.
⑤ Не треба сочиво и мале је величине. Неки људи то зову "џепни микроскоп".
