Πώς να επιλέξετε ένα μικροσκόπιο που ταιριάζει στις ανάγκες σας;
Στον τομέα της επιστημονικής έρευνας και των αναλυτικών δοκιμών, τα μικροσκόπια είναι αναμφίβολα απαραίτητα εργαλεία και είναι γνωστά ως το «μάτι της επιστήμης». Επιτρέπει στους ανθρώπους να εξερευνήσουν τον μικροσκοπικό κόσμο που δεν μπορεί να διακριθεί με γυμνό μάτι, παρέχοντας βασική τεχνολογική υποστήριξη σε τομείς όπως η έρευνα υλικών, η βιοϊατρική και οι βιομηχανικές δοκιμές. Αντιμέτωποι με διαφορετικές ερευνητικές ανάγκες, ο τρόπος επιλογής του κατάλληλου μικροσκοπίου έχει απασχολήσει πολλούς ερευνητές.
Αυτό το μικροσκόπιο χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων υψηλής-πίεσης ως πηγή φωτός και εστιάζει την απεικόνιση μέσω ενός ηλεκτρομαγνητικού φακού. Η μεγέθυνσή του μπορεί να φτάσει εκατομμύρια φορές και η ανάλυσή του μπορεί να φτάσει ακόμη και το επίπεδο των angstroms (Å) (1 Å ισούται με 0,1 νανόμετρα), το οποίο είναι αρκετό για την παρατήρηση δομικών χαρακτηριστικών ατομικού επιπέδου.
Η αρχή λειτουργίας της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας μετάδοσης είναι παρόμοια με αυτή της οπτικής μικροσκοπίας, αλλά χρησιμοποιεί δέσμες ηλεκτρονίων αντί για ορατό φως και ηλεκτρομαγνητικούς φακούς αντί για οπτικούς φακούς. Λόγω του γεγονότος ότι τα ηλεκτρονικά κύματα είναι πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός, σύμφωνα με την οριακή θεωρία περίθλασης Abbe, η ανάλυσή τους έχει βελτιωθεί σημαντικά, επιτυγχάνοντας την απόλυτη εξερεύνηση του μικροσκοπικού κόσμου.
Η σύγχρονη τεχνολογία ηλεκτρονικής μικροσκοπίας μετάδοσης αναπτύχθηκε γρήγορα, δημιουργώντας διάφορα προηγμένα μοντέλα: το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης σάρωσης (STEM) συνδυάζει τα πλεονεκτήματα και των τρόπων σάρωσης και μετάδοσης. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο εξαιρετικά γρήγορης μετάδοσης (UTEM) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη υπερταχέων δυναμικών διεργασιών. Το παγωμένο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης (FTEM) είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τη μελέτη βιομορίων. Το επί τόπου ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης (TEM) μπορεί να παρατηρήσει αλλαγές πραγματικού χρόνου σε δείγματα υπό εξωτερικά ερεθίσματα. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης διόρθωσης σφαιρικής εκτροπής (CTEM) βελτιώνει περαιτέρω την ανάλυση διορθώνοντας τις εκτροπές του φακού.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης, ως όργανο υψηλής-ακρίβειας, έχει τα χαρακτηριστικά υψηλού κόστους, πολύπλοκης λειτουργίας και αυστηρών απαιτήσεων προετοιμασίας δείγματος. Το δείγμα πρέπει να προετοιμαστεί σε εξαιρετικά λεπτές (συνήθως λιγότερο από 100 νανόμετρα) φέτες για να επιτρέπεται η διείσδυση της δέσμης ηλεκτρονίων.
ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης
Εάν η κλίμακα έρευνας κυμαίνεται από δεκάδες νανόμετρα έως χιλιοστά και εστιάζει κυρίως στα χαρακτηριστικά μορφολογίας της επιφάνειας του δείγματος, η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) είναι μια πιο κατάλληλη επιλογή. Αυτό το μικροσκόπιο έχει μεγάλο εύρος μεγέθυνσης (συνήθως από 10x έως 300000 φορές), το οποίο μπορεί να καλύψει τις περισσότερες ανάγκες για παρατήρηση μορφολογίας, στοιχειακή ανάλυση, ανάλυση μικροδομής κ.λπ.
Η αρχή λειτουργίας της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης είναι να σαρώνει την επιφάνεια του δείγματος σημείο προς σημείο με μια δέσμη ηλεκτρονίων και στη συνέχεια να ανιχνεύει σήματα όπως δευτερεύοντα ηλεκτρόνια και οπισθοσκεδασμένα ηλεκτρόνια που δημιουργούνται από το δείγμα για να σχηματιστεί μια εικόνα
