Perbedaan antara mikroskop elektron, mikroskop gaya atom, dan mikroskop terowongan pemindai
I. Ciri-ciri mikroskop elektron pemindaian Dibandingkan dengan mikroskop optik dan mikroskop elektron transmisi, mikroskop elektron pemindaian memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
(i) kemampuan mengamati secara langsung struktur permukaan sampel, ukuran sampel bisa sebesar 120mm × 80mm × 50mm.
(ii) Proses penyiapan sampel sederhana, tanpa harus dipotong tipis-tipis.
(iii) Sampel dapat dipindahkan dan diputar dalam ruang tiga derajat di dalam ruang sampel, sehingga sampel dapat diamati dari berbagai sudut.
(iv) Kedalaman bidangnya besar, dan gambarnya kaya akan kesan tiga dimensi. Kedalaman bidang SEM ratusan kali lebih besar dibandingkan mikroskop optik dan puluhan kali lebih besar dibandingkan mikroskop elektron transmisi.
(E) rentang perbesaran gambar lebar, resolusinya juga relatif tinggi. Dapat diperbesar belasan kali hingga ratusan ribu kali, pada dasarnya mencakup mulai dari kaca pembesar, mikroskop optik hingga rentang perbesaran mikroskop elektron transmisi. Resolusi antara mikroskop optik dan mikroskop elektron transmisi, hingga 3nm.
(vi) Kerusakan dan kontaminasi sampel oleh berkas elektron kecil.
(vii) Sambil mengamati morfologi, sinyal lain yang dipancarkan dari sampel juga dapat digunakan untuk analisis komposisi area mikro.
II-Mikroskop Kekuatan Atom
Atomic Force Microscope (AFM), merupakan instrumen analisis yang dapat digunakan untuk mempelajari struktur permukaan bahan padat, termasuk isolator. Ini menyelidiki struktur permukaan dan sifat zat dengan mendeteksi gaya interaksi antar atom yang sangat lemah antara permukaan sampel yang akan diuji dan elemen miniatur yang peka terhadap gaya. Sepasang kantilever mikro, yang sangat sensitif terhadap gaya lemah, dipasang di salah satu ujungnya, dan ujung jarum kecil di ujung lainnya didekatkan ke sampel, yang kemudian akan berinteraksi dengannya, dan gaya tersebut akan menyebabkan mikro-kantilever untuk merusak atau mengubah keadaan geraknya. Saat memindai sampel, perubahan tersebut terdeteksi oleh sensor, dan informasi distribusi gaya dapat diperoleh, sehingga diperoleh informasi morfologi dan struktur permukaan serta kekasaran permukaan dengan resolusi nanometer.
AFM memiliki banyak keunggulan dibandingkan pemindaian mikroskop elektron. Tidak seperti mikroskop elektron, yang hanya dapat memberikan gambar dua dimensi, AFM menyediakan peta permukaan tiga dimensi yang sebenarnya. Selain itu, AFM tidak memerlukan perlakuan khusus terhadap sampel, seperti pelapisan tembaga atau karbon, yang dapat menyebabkan kerusakan permanen pada sampel. Ketiga, meskipun mikroskop elektron perlu beroperasi dalam kondisi vakum tinggi, AFM bekerja dengan baik pada tekanan atmosfer dan bahkan di lingkungan cair. Ini dapat digunakan untuk mempelajari makromolekul biologis dan bahkan jaringan biologis hidup. AFM memiliki penerapan yang lebih luas dibandingkan Scanning Tunneling Microscope (STM) karena kemampuannya mengamati sampel non-konduktor. Mikroskop gaya pemindaian, yang saat ini banyak digunakan dalam penelitian ilmiah dan industri, didasarkan pada mikroskop gaya atom.
Memindai Mikroskop Tunneling
① mikroskop penerowongan pemindaian resolusi tinggi dengan resolusi spasial tingkat atom, resolusi spasial horizontal l, resolusi vertikal 0.1, ② mikroskop penerowongan pemindaian dapat digunakan di bidang mikroskop gaya atom.
② pemindaian mikroskop terowongan dapat secara langsung menyelidiki struktur permukaan sampel, dapat menggambar gambar struktur tiga dimensi.
③ Pemindaian mikroskop terowongan dapat menyelidiki struktur zat dalam ruang hampa, tekanan atmosfer, udara, dan bahkan dalam larutan. Karena tidak ada berkas elektron berenergi tinggi, tidak ada kerusakan pada permukaan (misalnya radiasi, kerusakan termal, dll.), sehingga struktur biomolekul dan permukaan membran sel hidup dapat dipelajari dalam keadaan fisiologis. , dan sampel tidak akan rusak dan tetap utuh.
④ Mikroskop terowongan pemindaian memiliki kecepatan pemindaian yang cepat, waktu perolehan data yang singkat, dan pencitraan yang cepat, yang memungkinkan dilakukannya studi kinetik proses kehidupan.
⑤ Tidak memerlukan lensa apa pun dan ukurannya kecil, sehingga sebagian orang menyebutnya "mikroskop saku".
