手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
化工儀器網(wǎng)小程序
官方微信
公眾號(hào)：chem17
掃碼關(guān)注視頻號(hào)
徠卡顯微鏡——掃描透射電子顯微鏡
徠卡顯微鏡掃描透射電子顯傲鏡通常指透射電鏡中有掃描附件，尤其是有了高亮度的場(chǎng)發(fā)射電子槍?zhuān)呖s小了，分辨串接近透射電鏡的相應(yīng)值時(shí)，便顯出了這類(lèi)型電鏡的許多優(yōu)點(diǎn)。首先是不經(jīng)電磁透鏡成像，因而不受像差影響。徠卡顯微鏡電子經(jīng)過(guò)較厚的樣品引起的能量損失不會(huì)形成色差而影響分辨率，所以可觀察較厚的標(biāo)本。徠卡顯微鏡加速電壓不高，一般在20一40kv范圍。由于是逐點(diǎn)成侮，電子束在標(biāo)本上的“點(diǎn)”停留的時(shí)間較短，因而雖用強(qiáng)電流的電子束照射但不至損害標(biāo)本，而且還會(huì)得到清晰的像。徠卡顯微鏡這種電鏡一般是后接分析56，如接連x射線能譜儀和電子能量損失譜儀等附件。有的實(shí)驗(yàn)室將其與能量分析器相接可以分別收集相處理彈性散射和非彈性散射電子，從而觀察單個(gè)原子。徠卡顯微鏡在八十年代使已得到清晰的金屆原子像。
徠卡顯微鏡掃描探針顯微鏡（SPM）徠卡體視顯微鏡80年代，從此改變了顯微鏡領(lǐng)域的面貌5TM是一個(gè)不斷發(fā)展的探針顯微鏡家族成員之一。探針顯微針是用一特殊金屬針在表面掃描，徠卡體視顯微鏡通過(guò)閱量探針與表面的相互作用而探究出表面的形貌。sTM的問(wèn)世是由于需要一種儀器來(lái)探測(cè)半導(dǎo)體表面氧化物的分布。徠卡體視顯微鏡滿足了這種需要，通過(guò)測(cè)量金屬針與表面之間的電子隧道電流可以監(jiān)泅金屬針一表面的距離，從而反映出表面的高低起伏。幾年以后，BLn噸及其同事又宣布，探針顯檄鏡家族的第二個(gè)成員一掃描力顯微鏡問(wèn)世，3PM亦稱(chēng)原子力顯微鏡。SFM比STM更加靈活便通，通過(guò)選擇不同類(lèi)型的力（離子斥力，靜電力、磁力和摩擦力等）便能制備成各種探針顯微鏡，徠卡體視顯微鏡80年代末，sTM開(kāi)始有商品出售，90年代初，sFM也出現(xiàn)于市場(chǎng)，并且更多類(lèi)型的sFM在發(fā)展。值得一提的是我國(guó)也能生產(chǎn)探針顯微鏡，也有商品出售。
徠卡體視顯微鏡按成傷原理，掃描探針顯微鏡是一種探針技術(shù)，并不局顯微鏡家族。但由于它對(duì)于表面的高分辨率，在其成像過(guò)程對(duì)標(biāo)本表面損傷小，很快便得到了生物學(xué)家和生物物理學(xué)家的重視，并被應(yīng)用于生物界多方面研究。STM和SFM都能在適當(dāng)?shù)那闆r下，得到表面形貌分辨率達(dá)原子級(jí)的圖像。徠卡體視顯微鏡在氣體及液體情況下部可應(yīng)用。因此對(duì)于生物標(biāo)本表面在生理情況下能提供表面的形貌。
徠卡體視顯微鏡所有的掃描探針顯微鏡都具有某些共同特點(diǎn)。所有的儀器都有一個(gè)探針和一個(gè)觀測(cè)表面。兩者相距十分近。徠卡體視顯微鏡通過(guò)某種壓電裝置，使兩者相對(duì)掃描。為檢測(cè)探針與表面的相互作用，還需要一個(gè)電路裝置。這便是掃描探針顯微鏡的大致結(jié)構(gòu)，而探針與表面相互作用的性質(zhì)便決定了掃描探針顯微鏡的類(lèi)型。
徠卡顯微鏡的原理，用一根極細(xì)的金屬針尖在標(biāo)本表面掃描，針尖與表面均為導(dǎo)體，兩者相距十分近，僅為幾個(gè)原子大小。在標(biāo)本表面和針尖之間加一小電壓，便產(chǎn)生隧道電流。隧道電流十分小，僅為納安數(shù)量級(jí)。隧道電流產(chǎn)生于針尖與標(biāo)本表面離針尖zui近的原子之間，由于隧道電流的大小取決于隧道間眩中電子波函數(shù)的重按程度，因此隧道電流隨針尖一表面距離的增大呈指數(shù)型下降，針尖與表面的距離變化0.1nm隧道電流將變化一個(gè)數(shù)量極。當(dāng)針尖與標(biāo)本表面相對(duì)掃描時(shí)，隧道電流的改變使反映了針尖與標(biāo)本表面距離的變化。成像方式有許多類(lèi)型，舉例如下：
1恒定電流成像：針尖與表面相對(duì)掃描P6用一反饋系統(tǒng)來(lái)調(diào)整針尖垂直于標(biāo)本表面的位置，Q針尖在表面相對(duì)掃描時(shí)隧道電流保持恒定，從而反饋系統(tǒng)調(diào)節(jié)針尖在方向位置的信號(hào)就反映了標(biāo)本表面的形貌。
2恒定高度成像：不加反饋系統(tǒng)，當(dāng)計(jì)尖與表面相對(duì)掃描時(shí)，隧道電流的改變經(jīng)放大后便直接反映標(biāo)本表面的形貌。采用這種方式成像時(shí)，掃描速度比恒定電流成像要快些。
3跳躍工作式：此種成像方式是為了減小針尖與表面相對(duì)掃描時(shí)損傷表面。掃描時(shí)，針尖在移動(dòng)到下一個(gè)點(diǎn)以前回縮，退回到設(shè)定值。探針形狀與質(zhì)量決定了像的質(zhì)量，生物學(xué)標(biāo)本尤其如此。生物學(xué)用的針尖是鎢、金或鉑核合金，用電化學(xué)蝕到或切削，拉伸金屬絲制成。一般說(shuō)來(lái)．針尖越細(xì)像的質(zhì)量越好，理想的針尖直徑應(yīng)與標(biāo)本表面微細(xì)結(jié)構(gòu)（如隆起或溝陷）的尺寸相當(dāng)。當(dāng)針尖與表面相對(duì)掃描時(shí)，針尖的與表面之間形成隧道，針尖的側(cè)面與表面隆起初的側(cè)面也產(chǎn)生隧道。生物學(xué)標(biāo)本的像受針尖的幾何形狀和隧道機(jī)制的影響。針尖形狀在成像中的作用可估算，但隧道導(dǎo)電機(jī)制并不全清楚，對(duì)像的影響也不清楚。
備注：徠卡顯微鏡——掃描透射電子顯微鏡部分文字由北京中儀光科科技發(fā)展有限公司，編輯整理上傳。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
采購(gòu)中心