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電子顯微鏡,原子力顯微鏡,掃描隧道顯微鏡的區(qū)別 - 分析行業(yè)新聞

日期:2023-01-20 16:07 瀏覽次數(shù):131

電子顯微鏡,原子力顯微鏡,掃描隧道顯微鏡.的區(qū)別:

  一.掃描電鏡的特點(diǎn) 和光學(xué)顯微鏡及透射電鏡相比,掃描電鏡具有以下特點(diǎn):

  (一) 能夠直接觀察樣品表面的結(jié)構(gòu),樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。

  (二) 樣品制備過程簡單,不用切成薄片。

  (三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉(zhuǎn),因此,可以從各種角度對樣品進(jìn)行觀察。

  (四) 景深大,圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學(xué)顯微鏡大幾百倍,比透射電鏡大幾十倍。

  (五) 圖象的放大范圍廣,分辨率也比較高??煞糯笫畮妆兜綆资f倍,它基本上包括了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間,可達(dá)3nm。

  (六) 電子束對樣品的損傷與污染程度較小。

  (七) 在觀察形貌的同時(shí),還可利用從樣品發(fā)出的其他信號(hào)作微區(qū)成分分析。

  二·原子力顯微鏡

  原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope ,AFM),一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。將一對微弱力極端敏感的微懸臂一端固定,另一端的微小針尖接近樣品,這時(shí)它將與其相互作用,作用力將使得微懸臂發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。掃描樣品時(shí),利用傳感器檢測這些變化,就可獲得作用力分布信息,從而以納米級分辨率獲得 ???м?????????????WYS-21C 表面形貌結(jié)構(gòu)信息及表面粗糙度信息。

  相對于掃描電子顯微鏡,原子力顯微鏡具有許多優(yōu)點(diǎn)。不同于電子顯微鏡只能提供二維圖像,AFM提供真正的三維表面圖。同時(shí),AFM不需要對樣品的任何特殊處理,如鍍銅或碳,這種處理對樣品會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。第三,電子顯微鏡需要運(yùn)行在高真空條件下,原子力顯微鏡在常壓下甚至在液體環(huán)境下都可以良好工作。這樣可以用來研究生物宏觀分子,甚至活的生物組織。原子力顯微鏡與掃描隧道顯微鏡(Scanning Tunneling Microscope)相比,由于能觀測非導(dǎo)電樣品,因此具有更為廣泛的適用性。當(dāng)前在科學(xué)研究和工業(yè)界廣泛使用的掃描力顯微鏡,其基礎(chǔ)就是原子力顯微鏡。

  三·掃描隧道顯微鏡

 ?、?高分辨率 掃描隧道顯微鏡具有原子級的空間分辨率,其橫向空間分辨率為 l,縱向分辨率達(dá)0.1,

 ?、?掃描隧道顯微鏡可直接探測樣品的表面結(jié)構(gòu),可繪出立體三維結(jié)構(gòu)圖像。

 ?、?掃描隧道顯微鏡可在真空、常壓、空氣、甚至溶液中探測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。由于沒有高能電子束,對表面沒有破壞作用(如輻射, 熱損傷等)所以能對生理狀態(tài)下生物大分子和活細(xì)胞膜表面的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,樣品不會(huì)受到損傷而保持完好。

 ?、?掃描隧道顯微鏡的掃描速度快,獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間短,成像也快,有可能開展生命過程的動(dòng)力學(xué)研究。

 ?、?不需任何透鏡, 體積小,有人稱之為"口袋顯微鏡"。


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