Razlika med elektronskim mikroskopom, mikroskopom na atomsko silo in vrstičnim tunelskim mikroskopom
eno. Značilnosti vrstičnega elektronskega mikroskopa V primerjavi z optičnim mikroskopom in transmisijskim elektronskim mikroskopom ima vrstični elektronski mikroskop naslednje značilnosti:
(1) Površinsko strukturo vzorca je mogoče neposredno opazovati, velikost vzorca pa je lahko velika do 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Postopek priprave vzorca je preprost in ga ni treba rezati na tanke rezine.
(3) Vzorec je mogoče premikati in vrteti v tridimenzionalnem prostoru v vzorčni komori, tako da je vzorec mogoče opazovati iz različnih zornih kotov.
(4) Globinska ostrina je velika in slika je polna tridimenzionalnosti. Globinska ostrina vrstičnega elektronskega mikroskopa je stokrat večja kot pri optičnem mikroskopu in desetkrat večja kot pri transmisijskem elektronskem mikroskopu.
(5) Razpon povečave slike je širok in ločljivost je relativno visoka. Lahko se poveča desetkrat do stotisočkrat in v bistvu vključuje obseg povečave od povečevalnega stekla, optičnega mikroskopa do transmisijskega elektronskega mikroskopa. Ločljivost je med optičnim mikroskopom in transmisijskim elektronskim mikroskopom, do 3 nm.
(6) Poškodba in kontaminacija vzorca z elektronskim žarkom sta razmeroma majhna.
(7) Med opazovanjem morfologije se lahko za analizo mikrokomponent uporabijo tudi drugi signali iz vzorca.
2. Mikroskop na atomsko silo
Mikroskop na atomsko silo (AFM), analitični instrument, ki se lahko uporablja za preučevanje površinske strukture trdnih materialov, vključno z izolatorji. Preučuje površinsko strukturo in lastnosti snovi z zaznavanjem izredno šibke medatomske interakcije med površino vzorca, ki ga testiramo, in miniaturnim elementom, občutljivim na silo. En konec para mikrokonzol, občutljivih na šibko silo, je pritrjen, drobna konica drugega konca pa je blizu vzorca. Takrat bo deloval z njim in sila bo povzročila deformacijo mikrokonzole ali spremenila njegovo stanje gibanja. Pri skeniranju vzorca uporabite senzor za zaznavanje teh sprememb in pridobite lahko informacije o porazdelitvi sile, da pridobite informacije o strukturi topografije površine in informacije o hrapavosti površine z nanometrsko ločljivostjo.
Mikroskopija na atomsko silo ima veliko prednosti pred vrstično elektronsko mikroskopijo. Za razliko od elektronskih mikroskopov, ki zagotavljajo samo dvodimenzionalne slike, AFM zagotavljajo prave tridimenzionalne zemljevide površin. Hkrati AFM ne zahteva nobene posebne obdelave vzorca, kot je bakrenje ali karboniranje, ki lahko povzroči nepopravljivo škodo na vzorcu. Tretjič, elektronski mikroskopi morajo delovati v pogojih visokega vakuuma, medtem ko lahko mikroskopi na atomsko silo dobro delujejo pod običajnim tlakom in celo v tekočem okolju. To je mogoče uporabiti za preučevanje bioloških makromolekul in celo živih bioloških tkiv. V primerjavi z vrstičnim tunelskim mikroskopom (Scanning Tunneling Microscope) ima mikroskop na atomsko silo širšo uporabnost, saj lahko opazuje neprevodne vzorce. Skenirni mikroskop na silo, ki se pogosto uporablja v znanstvenih raziskavah in industriji, temelji na mikroskopu z atomsko silo.
3. Vrstilni tunelski mikroskop
① Visokoločljivi vrstični tunelski mikroskop ima prostorsko ločljivost na atomski ravni, njegova stranska prostorska ločljivost je 1, vzdolžna ločljivost pa 0.1.
② Vrtilni tunelski mikroskop lahko neposredno zazna površinsko strukturo vzorca in lahko nariše tridimenzionalno sliko strukture.
③ Skenirni tunelski mikroskop lahko zazna strukturo snovi v vakuumu, atmosferskem tlaku, zraku in celo raztopini. Ker ni visokoenergetskega elektronskega žarka, ni uničujočega učinka na površino (kot je sevanje, toplotna poškodba itd.), tako da lahko preučuje strukturo bioloških makromolekul in površin membran živih celic v fizioloških pogojih in vzorci ne bodo poškodovani in bodo ostali nedotaknjeni.
④ Hitrost skeniranja vrstičnega tunelskega mikroskopa je velika, čas za pridobivanje podatkov je kratek, prav tako je hitro slikanje, zato je mogoče izvajati dinamične raziskave življenjskih procesov.
⑤ Ne potrebuje nobene leče in je majhne velikosti. Nekateri ga imenujejo "žepni mikroskop".
