Elektronų mikroskopų ir optinių mikroskopų pranašumai
Elektroninis mikroskopas yra instrumentas, pagrįstas elektronų optikos principu, kuris vietoj pluoštų ir optinių lęšių naudoja elektronų pluoštus ir elektronų lęšius, kad vaizduotų smulkias materijos struktūras labai dideliu padidinimu.
Elektroninio mikroskopo skiriamąją gebą vaizduoja nedidelis atstumas tarp gretimų taškų, kuriuos jis gali atskirti. 197 0 S perdavimo elektronų mikroskopų skiriamoji geba buvo maždaug 0. 3 nanometrai (žmogaus akies skiriamoji geba yra apie 0,1 milimetrų). Šiais laikais elektronų mikroskopuose padidinama daugiau nei 3 milijonai kartų, o optiniai mikroskopai padidėja maždaug 2000 kartų, todėl galima tiesiogiai stebėti tam tikrų sunkiųjų metalų atomus ir tvarkingai išdėstytą atominę gardelę kristaluose per elektroninius mikroskopus.
1931 m. „Knorr“ ir „Ruska“ iš Vokietijos modifikavo aukštos įtampos osciloskopą su šalto katodo išleidimo elektronų šaltiniu ir trimis elektronų lęšiais, o vaizdai padidino daugiau nei dešimt kartų, patvirtindami elektronų mikroskopijos padidinimo vaizdą. 1932 m., Pagerinus Ruska, elektronų mikroskopų skiriamoji geba pasiekė 50 nanometrų, o tai buvo maždaug dešimt kartų didesnė už tuo metu optinių mikroskopų skiriamąją gebą. Todėl elektronų mikroskopai iš žmonių pradėjo atkreipti dėmesį.
194 0 s, kalva JAV panaudojo defogerį, kad kompensuotų elektronų lęšių sukimosi asimetriją, dėl kurios atsirado naujas elektronų mikroskopų skiriamoji geba ir palaipsniui pasiekė modernų lygį. Kinijoje 1958 m. Sėkmingai buvo sukurtas transmisijos elektronų mikroskopas, kurio skiriamoji geba buvo 3 nanometrai, o 1979 m. Buvo sukurtas didelis elektronų mikroskopas, kurio skiriamoji geba buvo 0,3 nanometrų.
Nors elektronų mikroskopų skiriamoji geba žymiai viršijo optinių mikroskopų kiekį, juos sunku stebėti gyvus organizmus dėl poreikio dirbti vakuume, o elektronų spindulių švitinimas taip pat gali sukelti radiacijos pažeidimą biologiniams mėginiams. Kitiems klausimams, tokiems kaip elektronų pistoleto ryškumo ir elektronų lęšio kokybės gerinimas, taip pat reikia atlikti papildomus tyrimus.
Rezoliucija yra svarbus elektronų mikroskopijos rodiklis, susijęs su kūgio kūgio kampu ir elektronų pluošto bangos ilgiu, einančiu per mėginį. Matomos šviesos bangos ilgis yra maždaug {{{0}} nanometrai, o elektronų pluošto bangos ilgis yra susijęs su pagreičio įtampa. Kai pagreičio įtampa yra tarp 50-100 kV, elektronų pluošto bangos ilgis yra maždaug 0. 0053-0. 0037 nm. Dėl to, kad elektronų pluošto bangos ilgis yra daug mažesnis nei matomos šviesos, net jei elektronų pluošto kūgio kampas yra tik 1% optinio mikroskopo, elektronų mikroskopo skiriamoji geba vis dar yra žymiai pranašesnė už optinio mikroskopo.
Elektroninį mikroskopą sudaro trys dalys: vamzdis, vakuuminė sistema ir maitinimo spintelė. Pagrindiniuose objektyvo statinės komponentuose yra elektronų pistoletas, elektronų objektyvas, mėginio laikiklis, fluorescencinis ekranas ir fotoaparato mechanizmas, kuris paprastai surinktas į cilindrinį korpusą iš viršaus į apačią; Vakuuminę sistemą sudaro mechaninis vakuuminis siurblys, difuzijos siurblys ir vakuuminis vožtuvas, ir ji yra sujungta su cilindru per išmetimo vamzdyną; Maitinimo spintelę sudaro aukštos įtampos generatorius, sužadinimo srovės stabilizatorius ir įvairūs reguliavimo ir valdymo blokai.
