Perbedaan antara mikroskop elektron, mikroskop gaya atom, dan mikroskop terowongan pemindaian
Karakteristik mikroskop elektron pemindaian Dibandingkan dengan mikroskop optik dan mikroskop elektron transmisi, mikroskop elektron pemindaian memiliki karakteristik sebagai berikut:
(1) Struktur permukaan sampel dapat diamati secara langsung, dan ukuran sampel dapat mencapai 120mm×80mm×50mm.
(2) Proses penyiapan sampel sederhana dan tidak perlu diiris.
(3) Sampel dapat ditranslasikan dan diputar secara tiga dimensi di dalam ruang sampel, sehingga sampel dapat diamati dari berbagai sudut.
(4) kedalaman bidangnya besar, dan gambarnya penuh dengan kesan tiga dimensi. Kedalaman bidang mikroskop elektron pemindaian beberapa ratus kali lebih besar dari mikroskop optik dan puluhan kali lebih besar dari mikroskop elektron transmisi.
(5) Gambar mempunyai rentang perbesaran yang lebar dan resolusi yang tinggi. Ini dapat diperbesar sepuluh kali hingga ratusan ribu kali, yang pada dasarnya mencakup rentang amplifikasi dari kaca pembesar, mikroskop optik hingga mikroskop elektron transmisi. Resolusinya antara mikroskop optik dan mikroskop elektron transmisi, yang bisa mencapai 3nm.
(6) Berkas elektron memiliki lebih sedikit kerusakan dan polusi pada sampel.
(7) Sambil mengamati morfologi, kita juga dapat menggunakan sinyal lain dari sampel untuk analisis komposisi area mikro.
mikroskop kekuatan atom
Atomic Force Microscope (AFM) merupakan instrumen analisis yang dapat digunakan untuk mempelajari struktur permukaan bahan padat termasuk isolator. Ia mempelajari struktur permukaan dan sifat materi dengan mendeteksi interaksi antar atom yang sangat lemah antara permukaan sampel yang akan diuji dan elemen sensitif gaya mikro. Salah satu ujung sepasang kantilever mikro, yang sangat sensitif terhadap gaya lemah, dipasang, dan ujung jarum kecil di ujung lainnya dekat dengan sampel. Pada saat ini, ia akan berinteraksi dengan mereka, dan gaya tersebut akan membuat kantilever mikro berubah bentuk atau mengubah keadaan geraknya. Saat memindai sampel, informasi distribusi gaya dapat diperoleh dengan menggunakan sensor untuk mendeteksi perubahan tersebut, sehingga diperoleh informasi struktur morfologi permukaan dan informasi kekasaran permukaan dengan resolusi nanometer.
Dibandingkan dengan mikroskop elektron pemindaian, mikroskop gaya atom memiliki banyak keunggulan. Berbeda dengan mikroskop elektron yang hanya dapat memberikan gambar dua dimensi, AFM menyediakan peta permukaan tiga dimensi yang nyata. Pada saat yang sama, AFM tidak memerlukan perlakuan khusus pada sampel, seperti pelapisan tembaga atau pelapisan karbon, yang akan menyebabkan kerusakan permanen pada sampel. Ketiga, mikroskop elektron perlu beroperasi dalam ruang hampa tinggi, dan mikroskop gaya atom dapat bekerja dengan baik di bawah tekanan normal dan bahkan di lingkungan cair. Ini dapat digunakan untuk mempelajari makromolekul biologis dan bahkan jaringan biologis hidup. Dibandingkan dengan Scanning Tunneling Microscope, mikroskop gaya atom memiliki penerapan yang lebih luas karena dapat mengamati sampel non-konduktif. Saat ini, mikroskop gaya pemindaian yang banyak digunakan dalam penelitian ilmiah dan industri didasarkan pada mikroskop gaya atom.
STM
① Mikroskop penerowongan pemindaian resolusi tinggi memiliki resolusi spasial tingkat atom, dengan resolusi spasial horizontal L dan resolusi vertikal 0.1.
(2) Pemindaian mikroskop terowongan dapat secara langsung mendeteksi struktur permukaan sampel dan menggambar gambar struktur tiga dimensi.
③ Pemindaian mikroskop terowongan dapat mendeteksi struktur materi dalam ruang hampa, tekanan normal, udara, dan bahkan larutan. Karena tidak terdapat berkas elektron berenergi tinggi, maka tidak mempunyai efek merusak pada permukaan (seperti radiasi, kerusakan termal, dll), sehingga dapat mempelajari struktur permukaan makromolekul biologis dan membran sel hidup dalam kondisi fisiologis, dan sampel tidak akan rusak dan tetap utuh.
(4) Mikroskop terowongan pemindaian memiliki keunggulan kecepatan pemindaian yang cepat, waktu perolehan data yang singkat, dan pencitraan yang cepat, sehingga memungkinkan untuk melakukan penelitian dinamis terhadap proses kehidupan.
⑤ Tidak memerlukan lensa apa pun, dan ukurannya kecil. Beberapa orang menyebutnya "mikroskop saku".
