Skirtumas tarp elektroninio mikroskopo, atominės jėgos mikroskopo ir skenuojančio tunelinio mikroskopo
vienas. Skenuojančio elektroninio mikroskopo charakteristikos Palyginti su optiniu mikroskopu ir perdavimo elektronų mikroskopu, skenuojantis elektroninis mikroskopas turi šias charakteristikas:
(1) Mėginio paviršiaus struktūrą galima tiesiogiai stebėti, o mėginio dydis gali būti net 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Mėginio paruošimo procesas yra paprastas ir jo nereikia pjaustyti plonais griežinėliais.
(3) Mėginys gali būti išverstas ir pasuktas trimatėje erdvėje mėginio kameroje, todėl mėginį galima stebėti įvairiais kampais.
(4) Lauko gylis yra didelis, o vaizdas pilnas trimačio. Skenuojančio elektroninio mikroskopo lauko gylis yra šimtus kartų didesnis nei optinio mikroskopo ir dešimtis kartų didesnis nei perdavimo elektronų mikroskopo.
(5) Vaizdo padidinimo diapazonas yra platus, o skiriamoji geba yra gana didelė. Jis gali būti padidintas nuo dešimties iki šimtų tūkstančių kartų ir iš esmės apima didinimo diapazoną nuo didinamojo stiklo, optinio mikroskopo iki perdavimo elektroninio mikroskopo. Skiriamoji geba yra tarp optinio mikroskopo ir perdavimo elektroninio mikroskopo, iki 3 nm.
(6) Mėginio pažeidimas ir užteršimas elektronų pluoštu yra palyginti nedideli.
(7) Stebint morfologiją, kiti mėginio signalai taip pat gali būti naudojami mikrokomponentų analizei.
2. Atominės jėgos mikroskopas
Atominės jėgos mikroskopas (AFM) – analitinis instrumentas, kurį galima naudoti kietų medžiagų, įskaitant izoliatorius, paviršiaus struktūrai tirti. Jis tiria medžiagų paviršiaus struktūrą ir savybes, nustatydamas itin silpną tarpatominę sąveiką tarp tiriamo mėginio paviršiaus ir miniatiūrinio jėgai jautraus elemento. Vienas mikrokonsolių poros, jautrios silpnai jėgai, galas yra fiksuotas, o kito galo mažas galas yra arti mėginio. Šiuo metu jis sąveikaus su juo, o jėga privers mikrokonsolę deformuotis arba pakeis jo judėjimo būseną. Nuskaitydami pavyzdį, naudokite jutiklį šiems pokyčiams aptikti, o jėgos pasiskirstymo informaciją galima gauti, kad gautumėte informaciją apie paviršiaus topografijos struktūrą ir informaciją apie paviršiaus šiurkštumą nanometro skiriamąja geba.
Atominės jėgos mikroskopija turi daug pranašumų, palyginti su skenuojančia elektronine mikroskopija. Skirtingai nuo elektroninių mikroskopų, kurie pateikia tik dvimačius vaizdus, AFM pateikia tikrus trimačius paviršių žemėlapius. Tuo pačiu metu AFM nereikalauja jokio specialaus mėginio apdorojimo, pavyzdžiui, dengimo variu arba anglies dengimo, nes tai gali negrįžtamai sugadinti mėginį. Trečia, elektroniniai mikroskopai turi veikti didelio vakuumo sąlygomis, o atominės jėgos mikroskopai gali gerai veikti esant normaliam slėgiui ir net skystoje aplinkoje. Tai gali būti naudojama tiriant biologines makromolekules ir net gyvus biologinius audinius. Palyginti su skenuojančiu tuneliniu mikroskopu (Skenuojantis tunelinis mikroskopas), atominės jėgos mikroskopas turi platesnį pritaikomumą, nes gali stebėti nelaidžius mėginius. Skenavimo jėgos mikroskopas, plačiai naudojamas moksliniuose tyrimuose ir pramonėje, yra pagrįstas atominės jėgos mikroskopu.
3. Skenuojantis tunelinis mikroskopas
① Didelės skiriamosios gebos skenuojantis tunelinis mikroskopas turi atominio lygio erdvinę skiriamąją gebą, jo šoninė erdvinė skiriamoji geba yra 1, o išilginė – 0.1.
② Skenavimo tunelinis mikroskopas gali tiesiogiai aptikti mėginio paviršiaus struktūrą ir nupiešti trimatės struktūros vaizdą.
③ Skenuojantis tunelinis mikroskopas gali aptikti medžiagos struktūrą vakuume, atmosferos slėgyje, ore ir net tirpale. Kadangi nėra didelės energijos elektronų pluošto, paviršiui nėra destruktyvaus poveikio (pvz., spinduliuotės, karščio pažeidimo ir kt.), todėl jis gali ištirti biologinių makromolekulių ir gyvų ląstelių membranų paviršių struktūrą fiziologinėmis sąlygomis ir mėginiai nebus pažeisti ir išliks nepažeisti.
④ Skenuojamojo tunelinio mikroskopo skenavimo greitis yra greitas, duomenų gavimo laikas trumpas, o vaizdavimas taip pat greitas, todėl galima atlikti dinamiškus gyvybės procesų tyrimus.
⑤ Jam nereikia objektyvo ir jis yra mažo dydžio. Kai kurie žmonės tai vadina „kišeniniu mikroskopu“.
