Ar optiniai mikroskopai gali stebėti molekulines struktūras?
Molekulinę struktūrą galima pastebėti naudojant elektronų mikroskopą, kuris dabar padidina iki 15 milijonų kartų.
197 0 s, transmisijos elektronų mikroskopija buvo populiarus mikroskopo tipas, kurio skiriamoji geba buvo maždaug 0.
1931 m. Vokietijos mokslininkas pakeitė aukštos įtampos osciloskopą, derindamas šalto katodo išleidimo elektronų šaltinį ir objektyvas su trimis elektronais. Po modifikacijos jis nustatė, kad osciloskopas gali kelis kartus padidinti objektus. Taigi jis išrado perdavimo elektronų mikroskopą, o aukštos įtampos osciloskopo išradimas patvirtino didinamąją elektronų mikroskopo funkciją pasauliui.
XX amžiaus pradžioje amerikiečių mokslininkai atliko naujus proveržius tiriant elektronų mikroskopų skiriamąją gebą, kuri greitai pasiekė šiuolaikinį lygį. Šiuo metu elektronų mikroskopuose taip pat buvo greitai vystytis Kinijoje.
Šiais laikais elektronų mikroskopų padidinimas gali pasiekti 15 milijonų kartų, o optinių mikroskopų padidinimas yra tik 2000 kartų. Tai taip pat yra skirtumas tarp elektronų mikroskopų ir optinių mikroskopų. Todėl mes galime tiesiogiai stebėti metalų atomines sąlygas ir tvarkingą atomų išdėstymą puslaidininkiuose per elektronų mikroskopus.
Elektroninių mikroskopų skiriamoji geba vis dar yra daug pranašesnė už optinių mikroskopų. Didelis optinių mikroskopų padidinimas yra apie 2000 kartų, o šiuolaikiniai elektronų mikroskopai padidina daugiau nei 3 milijonus kartų. Todėl per elektroninius mikroskopus galima tiesiogiai stebėti tvarkingai išdėstytą tam tikrų sunkiųjų metalų atomų ir kristalų atominę grotelę (atkreipkite dėmesį, kad galima pamatyti tik išdėstymą, o elektronų mikroskopai negali būti aiškiai matomi atominė struktūra ir molekulinė lygis.
Šiuo metu mikroskopai iš esmės negali aiškiai pamatyti molekulių ne todėl, kad padidinimo nepakanka, bet todėl, kad negalima pasiekti optinių mikroskopų skiriamosios gebos. Dabartinė didelės skiriamosios gebos audra yra apie 20 nm, o tai reiškia, kad du taškus, atskirtus daugiau nei 20 nanometrų, gali būti aiškiai matomi, o tie, kurie yra mažesni nei 20 nanometrų, pasirodo kaip klasteris.
Molekulės yra bent jau nanoskalėje. Jei naudojame elektronų mikroskopiją, sunku pasakyti. Elektronų mikroskopijos padidinimas jau gali pasiekti 10000 kartų, o elektronų mikroskopijos skiriamoji geba yra nanoskale. Tuo pat metu noriu pasakyti, kad rezoliucija yra labai svarbi. Jei rezoliucijos negalima pasiekti, didelis padidinimas yra nenaudingas.
