Jak wybrać mikroskop odpowiedni do swoich potrzeb?
W dziedzinie badań naukowych i testów analitycznych mikroskopy są niewątpliwie narzędziami niezbędnymi i nazywane są „okiem nauki”. Umożliwia ludziom eksplorację mikroskopijnego świata, którego nie można rozróżnić gołym okiem, zapewniając kluczowe wsparcie technologiczne w takich dziedzinach, jak badania materiałowe, biomedycyna i testy przemysłowe. W obliczu różnych potrzeb badawczych wielu badaczy zastanawia się, jak wybrać odpowiedni mikroskop.
Mikroskop ten wykorzystuje-wysokociśnieniową wiązkę elektronów jako źródło światła i skupia obraz przez soczewkę elektromagnetyczną. Jego powiększenie może sięgać milionów razy, a rozdzielczość może sięgać nawet poziomu angstremów (Å) (1 Å równa się 0,1 nanometra), co jest wystarczające do obserwacji cech strukturalnych na poziomie atomowym.
Zasada działania transmisyjnej mikroskopii elektronowej jest podobna do mikroskopii optycznej, ale wykorzystuje wiązki elektronów zamiast światła widzialnego i soczewki elektromagnetyczne zamiast soczewek optycznych. Dzięki temu, że fale elektroniczne są znacznie krótsze od długości fali światła widzialnego, zgodnie z teorią granicy dyfrakcyjnej Abbego, ich rozdzielczość została znacznie poprawiona, co pozwoliło na osiągnięcie ostatecznej eksploracji mikroskopijnego świata.
Nowoczesna technologia transmisyjnej mikroskopii elektronowej rozwinęła się szybko, dając początek różnym zaawansowanym modelom: skaningowa transmisyjna mikroskopia elektronowa (STEM) łączy w sobie zalety trybu skanowania i transmisji; Ultraszybka transmisyjna mikroskopia elektronowa (UTEM) może być wykorzystywana do badania ultraszybkich procesów dynamicznych; Zamrożona transmisyjna mikroskopia elektronowa (FTEM) jest szczególnie odpowiednia do badania biomolekuł; Transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM) in situ pozwala obserwować-zmiany w próbkach w czasie rzeczywistym pod wpływem bodźców zewnętrznych; Transmisyjna mikroskopia elektronowa (CTEM) z korekcją aberracji sferycznej dodatkowo poprawia rozdzielczość poprzez korygowanie aberracji obiektywu.
Należy zauważyć, że transmisyjna mikroskopia elektronowa, jako instrument-o wysokiej precyzji, charakteryzuje się wysokim kosztem, złożoną obsługą i rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi przygotowania próbki. Próbkę należy przygotować w postaci niezwykle cienkich (zwykle mniejszych niż 100 nanometrów) plasterków, aby umożliwić penetrację wiązki elektronów.
skaningowy mikroskop elektronowy
Jeśli skala badań mieści się w zakresie od kilkudziesięciu nanometrów do milimetrów i skupia się głównie na charakterystyce morfologii powierzchni próbki, bardziej odpowiednim wyborem jest skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM). Mikroskop ten ma szeroki zakres powiększeń (zwykle od 10x do 300 000 razy), który może zaspokoić większość potrzeb w zakresie obserwacji morfologii, analizy elementarnej, analizy mikrostruktury i tak dalej.
Zasada działania skaningowej mikroskopii elektronowej polega na skanowaniu powierzchni próbki punkt po punkcie za pomocą wiązki elektronów, a następnie wykrywaniu sygnałów, takich jak elektrony wtórne i elektrony rozproszone wstecznie, generowanych przez próbkę w celu utworzenia obrazu
