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徕卡扫描电子显微镜

发布时间:2013-05-29   点击次数:2826次

 徕卡显微镜——扫描透射电子显微镜

 
徕卡显微镜扫描透射电子显傲镜通常指透射电镜中有扫描附件,尤其是有了高亮度的场发射电子枪,束斑缩小了,分辨串接近透射电镜的相应值时,便显出了这类型电镜的许多优点。首先是不经电磁透镜成像,因而不受像差影响。徕卡显微镜电子经过较厚的样品引起的能量损失不会形成色差而影响分辨率,所以可观察较厚的标本。徕卡显微镜加速电压不高,一般在20一40kv范围。由于是逐点成侮,电子束在标本上的“点”停留的时间较短,因而虽用强电流的电子束照射但不至损害标本,而且还会得到清晰的像。徕卡显微镜这种电镜一般是后接分析56,如接连x射线能谱仪和电子能量损失谱仪等附件。有的实验室将其与能量分析器相接可以分别收集相处理弹性散射和非弹性散射电子,从而观察单个原子。徕卡显微镜在八十年代使已得到清晰的金届原子像。
 
徕卡显微镜扫描探针显微镜(SPM)徕卡体视显微镜80年代,从此改变了显微镜领域的面貌5TM是一个不断发展的探针显微镜家族成员之一。探针显微针是用一特殊金属针在表面扫描,徕卡体视显微镜通过阅量探针与表面的相互作用而探究出表面的形貌。sTM的问世是由于需要一种仪器来探测半导体表面氧化物的分布。徕卡体视显微镜满足了这种需要,通过测量金属针与表面之间的电子隧道电流可以监泅金属针一表面的距离,从而反映出表面的高低起伏。几年以后,BLn吨及其同事又宣布,探针显檄镜家族的第二个成员一扫描力显微镜问世,3PM亦称原子力显微镜。SFM比STM更加灵活便通,通过选择不同类型的力(离子斥力,静电力、磁力和摩擦力等)便能制备成各种探针显微镜,徕卡体视显微镜80年代末,sTM开始有商品出售,90年代初,sFM也出现于市场,并且更多类型的sFM在发展。值得一提的是我国也能生产探针显微镜,也有商品出售。
 
徕卡体视显微镜按成伤原理,扫描探针显微镜是一种探针技术,并不局显微镜家族。但由于它对于表面的高分辨率,在其成像过程对标本表面损伤小,很快便得到了生物学家和生物物理学家的重视,并被应用于生物界多方面研究。STM和SFM都能在适当的情况下,得到表面形貌分辨率达原子级的图像。徕卡体视显微镜在气体及液体情况下部可应用。因此对于生物标本表面在生理情况下能提供表面的形貌。
 
徕卡体视显微镜所有的扫描探针显微镜都具有某些共同特点。所有的仪器都有一个探针和一个观测表面。两者相距十分近。徕卡体视显微镜通过某种压电装置,使两者相对扫描。为检测探针与表面的相互作用,还需要一个电路装置。这便是扫描探针显微镜的大致结构,而探针与表面相互作用的性质便决定了扫描探针显微镜的类型。
 
徕卡显微镜的原理,用一根极细的金属针尖在标本表面扫描,针尖与表面均为导体,两者相距十分近,仅为几个原子大小。在标本表面和针尖之间加一小电压,便产生隧道电流。隧道电流十分小,仅为纳安数量级。隧道电流产生于针尖与标本表面离针尖zui近的原子之间,由于隧道电流的大小取决于隧道间眩中电子波函数的重按程度,因此隧道电流随针尖一表面距离的增大呈指数型下降,针尖与表面的距离变化0.1nm隧道电流将变化一个数量极。当针尖与标本表面相对扫描时,隧道电流的改变使反映了针尖与标本表面距离的变化。成像方式有许多类型,举例如下:
 
1恒定电流成像:针尖与表面相对扫描P6用一反馈系统来调整针尖垂直于标本表面的位置,Q针尖在表面相对扫描时隧道电流保持恒定,从而反馈系统调节针尖在方向位置的信号就反映了标本表面的形貌。
 
2恒定高度成像:不加反馈系统,当计尖与表面相对扫描时,隧道电流的改变经放大后便直接反映标本表面的形貌。采用这种方式成像时,扫描速度比恒定电流成像要快些。
 
3跳跃工作式:此种成像方式是为了减小针尖与表面相对扫描时损伤表面。扫描时,针尖在移动到下一个点以前回缩,退回到设定值。探针形状与质量决定了像的质量,生物学标本尤其如此。生物学用的针尖是钨、金或铂核合金,用电化学蚀到或切削,拉伸金属丝制成。一般说来.针尖越细像的质量越好,理想的针尖直径应与标本表面微细结构(如隆起或沟陷)的尺寸相当。当针尖与表面相对扫描时,针尖的与表面之间形成隧道,针尖的侧面与表面隆起初的侧面也产生隧道。生物学标本的像受针尖的几何形状和隧道机制的影响。针尖形状在成像中的作用可估算,但隧道导电机制并不全清楚,对像的影响也不清楚。
 
备注:徕卡显微镜——扫描透射电子显微镜部分文字由北京中仪光科科技发展有限公司,编辑整理上传。
 
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