Электронные микроскопы
Как известно, для создания изображений световой микроскоп использует поток фотонов, проходящих через образец и собирающийся системой линз. В отличие от светового микроскопа электронный для этого использует пучок ускоренных электронов. Такой пучок создаётся системой электромагнитов из электронов, выходящих из металла вследствие его высокотемпературного нагрева. Вместо стеклянных линз в электронном микроскопе используются электромагнитные поля. Хотя электроны и фотоны имеют свойства как волны, так и частицы, их длины волн различаются примерно в 1000 раз. Длина волны электрона в пучке намного короче, чем у фотона. Поэтому разрешающая способность и увеличение электронного микроскопа намного выше, чем у обычного светового. Это позволяет электронным микроскопам «увидеть» структуры объектов размером около 10-12 м (1 пикометр).
С тех пор как был разработан первый электронный микроскоп прошло уже почти 100 лет, и современные модели способны давать увеличение до 50 млн крат, однако они все ещё работают по тому же принципу, что и 100 лет назад, и имеют связь между длиной волны электрона и разрешением. Электронные микроскопы имеют несколько ключевых особенностей в сравнении со световыми «коллегами»:
· цена изготовления и обслуживании очень высока;
· должны быть размещены в специальных помещениях, с отсутствием какого-либо магнитного поля;
· объекты исследования должны находиться в вакууме;
· в качестве объектов исследования нельзя использовать магнитные образцы;
· в качестве объектов исследования нельзя использовать мелкодисперсные порошки, которые могут повредить насос, создающий вакуум;
· образцы, не проводящие ток, перед исследованием подвергают специальной обработке, заключающейся в напылении тонкого слоя токопроводящего материала.
Электронные микроскопы делятся на 2 основных типа:
1. Просвечивающий (трансмиссионный)
Используется для исследования образцов, через которые могут проходить электроны. Поэтому образцы должны быть тонкими (менее 100 нанометров (10-9 м)). Изображение создается в результате прохождения пучка электронов через образец и их взаимодействия. Современные трансмиссионные электронные микроскопы могут достичь разрешения в 50*10-12 м (50 пикометров) с увеличением, более чем в 50 млн крат.
2. Растровый (сканирующий)
Создаёт изображения поверхности образца, при отражении от неё пучка электронов. Также от такого взаимодействия можно получить представление о составе образца. Поскольку эти микроскопы отображают только внешнюю часть образца, они обеспечивают более низкое разрешение изображения, чем просвечивающие. Однако по сравнению со световыми микроскопами, они могут обеспечить высокое качество трехмерных изображений поверхности образца.
3. Электронный цифровой микроскоп.
Оптический микроскоп, объектив которого соединен с электронной системой оцифровки изображения и вывода его на экран или программное обеспечение компьютера. Такой прибор не имеет привычных окуляров и производит прямую передачу изображения на дисплей.
Ознакомиться с ценами и купить электронные цифровые микроскопы можно в разделах:
" Микроскопы для пайки и ремонта электроники "
и
" Цифровые микроскопы и сканеры "
каталога товаров.
