ข้อดีของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเทียบกับกล้องจุลทรรศน์ออปติคัล

Jan 19, 2025

ฝากข้อความ

ข้อดีของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเทียบกับกล้องจุลทรรศน์ออปติคัล

 

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นเครื่องมือที่ใช้หลักการของเลนส์อิเล็กตรอนซึ่งใช้คานอิเล็กตรอนและเลนส์อิเล็กตรอนแทนคานและเลนส์ออพติคอลเพื่อถ่ายภาพโครงสร้างที่ดีของสสารที่กำลังขยายสูงมาก


ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนถูกแสดงด้วยระยะทางเล็ก ๆ ระหว่างจุดที่อยู่ติดกันซึ่งสามารถแยกแยะได้ ใน 197 0 s ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านมีค่าประมาณ 0 3 นาโนเมตร (ความละเอียดของดวงตามนุษย์ประมาณ 0.1 มม.) ทุกวันนี้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีกำลังขยายมากกว่า 3 ล้านครั้งในขณะที่กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลมีการขยายประมาณ 2,000 ครั้งดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสังเกตเห็นอะตอมของโลหะหนักบางชนิด


ในปี 1931 Knorr และ Ruska จากประเทศเยอรมนีได้ปรับเปลี่ยนออสซิลโลสโคปแรงดันสูงด้วยแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนที่คายประจุเย็นและเลนส์อิเล็กตรอนสามตัวและได้รับภาพขยายมากกว่าสิบครั้งยืนยันความเป็นไปได้ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสำหรับการถ่ายภาพการขยาย ในปี 1932 ด้วยการปรับปรุง Ruska ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนถึง 50 นาโนเมตรซึ่งประมาณสิบเท่าของความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ออพติคอลในเวลานั้น ดังนั้นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงเริ่มได้รับความสนใจจากผู้คน


ใน 194 0 S, Hill in United States ใช้ defogger เพื่อชดเชยความไม่สมดุลของการหมุนของเลนส์อิเล็กตรอนซึ่งนำไปสู่การพัฒนาใหม่ในความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและค่อยๆไปถึงระดับสมัยใหม่ ในประเทศจีนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านที่มีความละเอียด 3 นาโนเมตรได้รับการพัฒนาสำเร็จในปี 2501 และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขนาดใหญ่ที่มีความละเอียด 0.3 นาโนเมตรได้รับการพัฒนาในปี 2522


แม้ว่าความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนนั้นเกินกว่ากล้องจุลทรรศน์ออปติคัล แต่ก็ยากที่จะสังเกตสิ่งมีชีวิตเนื่องจากความจำเป็นในการทำงานภายใต้สภาวะสูญญากาศและการฉายรังสีของคานอิเล็กตรอนอาจทำให้เกิดความเสียหายจากรังสีต่อตัวอย่างทางชีวภาพ ปัญหาอื่น ๆ เช่นการปรับปรุงความสว่างของปืนอิเล็กตรอนและคุณภาพของเลนส์อิเล็กตรอนก็ต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม


ความละเอียดเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนซึ่งเกี่ยวข้องกับมุมกรวยเหตุการณ์และความยาวคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนที่ผ่านตัวอย่าง ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นคือประมาณ {{0}} นาโนเมตรในขณะที่ความยาวคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนเกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าเร่งความเร็ว เมื่อแรงดันไฟฟ้าเร่งความเร็วอยู่ระหว่าง 50-100 kv ความยาวคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนอยู่ที่ประมาณ 0 0053-0. 0037 nm เนื่องจากความยาวของความยาวคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนนั้นเล็กกว่าแสงที่มองเห็นได้แม้ว่ามุมกรวยของลำแสงอิเล็กตรอนจะมีเพียง 1% ของกล้องจุลทรรศน์ออพติคอล


กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนประกอบด้วยสามส่วน: หลอด, ระบบสูญญากาศและตู้ไฟฟ้า ส่วนประกอบหลักของถังเลนส์รวมถึงปืนอิเล็กตรอนเลนส์อิเล็กตรอนที่ยึดตัวอย่างหน้าจอฟลูออเรสเซนต์และกลไกกล้องซึ่งมักจะประกอบเป็นตัวถังทรงกระบอกจากบนลงล่าง; ระบบสูญญากาศประกอบด้วยปั๊มสูญญากาศเชิงกลปั๊มแพร่กระจายและวาล์วสูญญากาศและเชื่อมต่อกับกระบอกสูบผ่านท่อไอเสีย ตู้ไฟฟ้าประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงตัวกระตุ้นกระแสไฟฟ้ากระตุ้นและหน่วยควบคุมและควบคุมต่างๆ

 

2 Electronic Microscope

ส่งคำถาม