Elektron mikroskobu, atomik kuvvet mikroskobu ve taramalı tünelleme mikroskobu arasındaki fark
bir. Taramalı elektron mikroskobunun özellikleri Optik mikroskop ve transmisyon elektron mikroskobu ile karşılaştırıldığında, taramalı elektron mikroskobu aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Numunenin yüzey 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 bir uzayda çevrilebilir ve döndürülebilir, böylece numune çeşitli açılardan gözlemlenebilir.
(4) Alan derinliği büyüktür ve görüntü üç boyutludur. 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 ve transmisyon elektron mikroskobu arasındadır, 3nm'ye kadar.
(6) Numunenin elektron ışını tarafından hasar görmesi ve kirlenmesi nispeten küçüktür.
(7) Morfoloji gözlemlenirken, numuneden alınan diğer sinyaller de mikro bileşen 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 etkileşimi tespit ederek maddelerin yüzey yapısını ve özelliklerini inceler. Zayıf kuvvete duyarlı bir çift mikro konsolun bir ucu sabittir ve diğer ucun küçük ucu numuneye yakındır. Bu sırada, onunla etkileşime girecek ve kuvvet, mikro konsolun deforme olmasına veya hareket durumunu değiştirmesine neden olacaktır. Numuneyi tararken, bu değişiklikleri algılamak için sensörü kullanın ve nanometre çözünürlüğünde yüzey topografyası yapı bilgisi ve yüzey pürüzlülük bilgisi elde etmek için kuvvet dağılımı bilgisi elde edilebilir.
Atomik kuvvet mikroskobunun taramalı elektron mikroskobuna göre birçok avantajı vardır. Yalnızca iki boyutlu görüntüler sağlayan 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 kaplama gibi herhangi bir özel işlem gerektirmez. Üçüncüsü, elektron mikroskoplarının yüksek vakum koşullarında çalışması gerekirken, atomik kuvvet mikroskopları normal basınç altında ve hatta sıvı ortamlarda iyi çalışabilir. Bu, biyolojik makromolekülleri ve hatta canlı biyolojik dokuları incelemek için kullanılabilir. Taramalı tünelleme mikroskobu (Taramalı Tünelleme 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 tünelleme mikroskobu
① Yüksek çözünürlüklü Taramalı tünelleme mikroskobu atomik düzeyde uzamsal çözünürlüğe sahiptir, yanal uzamsal çözünürlüğü 1'dir ve boylamsal çözünürlüğü 0.1'dir.
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 yıkıcı etki (radyasyon, ısı hasarı vb.) numuneler zarar görmeyecek ve bozulmadan kalacaktır.
④ Tarama tünelleme mikroskobunun tarama hızı hızlıdır, veri elde etme süresi kısadır ve görüntüleme de hızlıdır, bu nedenle yaşam süreçleri üzerinde dinamik araştırma yapmak mümkündür.
⑤ Herhangi bir merceğe ihtiyaç duymaz ve boyutu küçüktür. Bazı insanlar buna "cep mikroskobu" diyor.
