Elektron Mikroskobu, Atomik Kuvvet Mikroskobu, Taramalı Tünel Mikroskobu Arasındaki Fark
Elektron mikroskobu, atomik kuvvet mikroskobu, taramalı tünelleme mikroskobu. Fark:
bir. Optik mikroskoplar ve transmisyon elektron mikroskopları ile karşılaştırıldığında, taramalı elektron mikroskopları aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Numunenin yüzeyinin yapısı doğrudan gözlemlenebilir ve numunenin boyutu 120mm×80mm×50mm kadar büyük olabilir.
(2) Numune hazırlama işlemi basittir ve ince dilimler halinde kesilmesi gerekmez.
(3) Numune, numune odasında üç boyutlu uzayda çevrilebilir ve döndürülebilir, böylece numune çeşitli açılardan gözlemlenebilir.
(4) Alan derinliği büyüktür ve görüntü üç boyutlu efektle doludur. Taramalı elektron mikroskobunun alan derinliği, optik mikroskobunkinden yüzlerce kat, transmisyon elektron mikroskobundan ise onlarca kat daha büyüktür.
(5) Görüntünün büyütme aralığı geniştir ve çözünürlük nispeten yüksektir. On kattan yüz binlerce kata kadar büyütülebilir ve temel olarak büyüteç, optik mikroskoptan transmisyon elektron mikroskobuna kadar büyütme aralığını içerir. Çözünürlük, optik mikroskop ile transmisyon elektron mikroskobu arasındadır ve 3 nm'ye kadardır.
(6) Numunenin elektron ışını tarafından hasar görmesi ve kirlenmesi küçüktür.
(7) Morfoloji gözlemlenirken, numuneden alınan diğer sinyaller de mikro alan bileşimi analizi için kullanılabilir.
2. Atomik kuvvet mikroskobu
Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), yalıtkanlar da dahil olmak üzere katı malzemelerin yüzey yapısını incelemek için kullanılabilen analitik bir alettir. Test edilecek numunenin yüzeyi ile minyatür bir kuvvete duyarlı eleman arasındaki son derece zayıf atomlar arası etkileşim kuvvetini tespit ederek maddelerin yüzey yapısını ve özelliklerini inceler. Son derece hassas bir mikro konsol çiftinin bir ucu sabittir ve diğer uçtaki mikro uç numuneye yakındır. Bu sırada onunla etkileşime girecek ve kuvvet, mikro konsolun deforme olmasına veya hareket durumunu değiştirmesine neden olacaktır. Numune tarandığında sensör kullanılarak bu değişimler algılanır ve kuvvet dağılım bilgisi elde edilebilir, böylece yüzey topografyası yapı bilgisi ve yüzey pürüzlülük bilgisi nanometre çözünürlükte elde edilebilir.
Taramalı elektron mikroskopları ile karşılaştırıldığında, atomik kuvvet mikroskoplarının birçok avantajı vardır. Yalnızca iki boyutlu görüntüler sağlayabilen elektron mikroskoplarının aksine, AFM'ler gerçek üç boyutlu yüzey haritaları sağlar. Aynı zamanda AFM, numunede geri dönüşü olmayan hasara neden olabilecek bakır kaplama veya karbon gibi herhangi bir özel işlem gerektirmez. Üçüncüsü, elektron mikroskoplarının yüksek vakum koşulları altında çalışması gerekir ve atomik kuvvet mikroskopları normal basınç altında ve hatta sıvı ortamlarda iyi çalışabilir. Bu, biyolojik makromolekülleri ve hatta canlı biyolojik dokuları incelemek için kullanılabilir. Taramalı Tünel Mikroskobu ile karşılaştırıldığında, atomik kuvvet mikroskobu, iletken olmayan numuneleri gözlemleyebildiği için daha geniş uygulanabilirliğe sahiptir. Bilimsel araştırma ve endüstride yaygın olarak kullanılan tarama kuvveti mikroskobu, atomik kuvvet mikroskobunu temel alır.
3. Taramalı Tünel Açma Mikroskobu
① Yüksek çözünürlüklü Taramalı tünelleme mikroskobu, 1 yanal uzamsal çözünürlüğü ve 0.1 boyuna çözünürlüğü ile atomik düzeyde uzamsal çözünürlüğe sahiptir.
② Taramalı tünelleme mikroskobu, numunenin yüzey yapısını doğrudan tespit edebilir ve üç boyutlu bir yapı görüntüsü çizebilir.
③ Taramalı tünelleme mikroskobu vakum, atmosferik basınç, hava ve hatta solüsyondaki maddenin yapısını saptayabilir. Yüksek enerjili elektron ışını olmadığı için yüzeyde herhangi bir hasar (radyasyon, termal hasar vb. zarar görmeyecek ve sağlam kalacaktır.
④ Tarama tünelleme mikroskobunun tarama hızı hızlıdır, veri toplama süresi kısadır ve görüntüleme de hızlıdır ve yaşam süreçlerinin kinetik çalışmalarını yürütmek mümkündür.
⑤ Herhangi bir merceğe ihtiyaç duymaz ve boyutu küçüktür. Bazı insanlar buna "cep mikroskobu" diyor.
