انواع ميكروسكوپهاي الكتروني و چگونگي تشكيل تصوير
انواع ميكروسكوپهاي الكتروني و چگونگي تشكيل تصوير
آيا تا بهحال نام ميكروسكوپهاي الكتروني بازتابي، روبشي يا پروب روبشي را شنيدهايد؟ به نظر شما هر كدام از آنها مناسب مشاهده چه موجودات زنده يا اشيائي هستند؟
علاوهبر اين، اگر اين سوال برايتان ايجاد شده است كه تصويرهاي بسيار بزرگ از اجسام چگونه در ميكروسكوپ ساخته ميشوند و چه فرآيندي براي ساخت اين تصاوير طي ميشود، در اين مقاله به سوالتان پاسخ ميدهيم. بنابراين همراه ما باشيد تا با انواع ميكروسكوپهاي الكتروني و چگونگي تشكيل تصوير آشنا شويد.
انواع ميكروسكوپ الكتروني
امروزه ميكروسكوپهاي الكتروني از قويترين ميكروسكوپهاي در دسترس دانشمندان هستند و به آنها اجازه مشاهده تصاوير در اندازه نانومتر را ميدهند.
اين ميكروسكوپها بزرگ و پر هزينه هستند، نياز به تعمير و نگهداري دارند و به لرزش و ميدان مغناطيسي بسيار حساس هستند. با وجود اين معايب، ميكروسكوپهاي الكتروني يك دارايي بزرگ براي آزمايشگاههاي تحقيقاتي بهحساب ميآيند. انواع آنها را در ادامه معرفي ميكنيم.
1. ميكروسكوپ الكتروني بازتابي Microscope Electron Reflection (MER)
از نظر ساختاري ميكروسكوپ الكتروني بازتابي (MER) بسيار شبيه به ميكروسكوپهاي الكتروني نگاره كار ميكند. در اين ميكروسكوپ الكترونهاي بازتابي شناسايي شده و براي مطالعه سطح نمونه گردآوري ميشوند. اين ميكروسكوپها بهطور معمول در همراهي پلاريزه چرخشي با انرژي پايين دارند و براي گرفتن تصوير ساختار ميكروسكوپهاي الكتروني مورد استفاده قرار ميگيرند.
2. ميكروسكوپ الكتروني انتقالي روبشي Scanning Transition Electron Microscope (STEM)
درست مانند ميكروسكوپهاي سنتي الكتروني گذاره، ميكروسكوپ الكتروني انتقالي روبشي (STEM) يك شعاع الكترون را از ميان يك برش بسيار نازك از يك شي عبور ميدهند. در STEMها به جاي الكترونهاي عبوري از نمونه، پرتوهاي الكتروني پيش از عبور از نمونه سبب تشكيل تصوير روي صفحه نمايش ميشوند.
سيگنالهاي مختلفي كه از سطح مشخصي از نمونه توليد ميشوند، ميتوانند بهطور جداگانه يا همزمان جمعآوري شوند و براي بهدست آوردن اطالاعات تكميلي از نمونه مورد استفاده قرار گيرند.

قابليت مهم دستگاههاي STEM تشكيل باريكههايي با روشنايي بالا است. ويژگي جالب ديگر STEM انعطافپذيري بسيار زياد آن در سيستم آشكارسازي است. اين تصاوير تركيبي از بزرگنمايي بالاي STEM و جزئيات سطحي بهتر حاصل در STEM است. STEMها معمولا براي انجام تجزيه و تحليلهاي بسيار پيچيدهاي از اشيا و نمونههايي كه تنها با استفاده از STEM ممكن است، استفاده ميشوند.
ليست و قيمت تمام ميكروسكوپ ها در سايت
3. ميكروسكوپ الكتروني گذاره Transition Electron Microscope (TEM)
ميكروسكوپ الكتروني گذاره اولين نسل از ميكروسكوپهاي الكتروني است كه دانشمندان توسعه دادند. پرتويي از الكترونها به سمت يك شئ فرستاده ميشود و تصاوير بلافاصله پس از اينكه از خلال يك برش نازك از نمونه عبور ميكنند، ثبت ميشوند.
بعضي از الكترونها ممكن است منعكس شوند، در حالي كه بعضي از آنها احتمال دارد كه از ميان جسم عبور كنند. الكترونهايي كه از ميان نمونه عبور ميكنند، شناسايي ميشوند و براي ايجاد تصوير نمونه بهكار ميروند.
4. ميكروسكوپ الكتروني نگاره Scanning Eletron Microscope (SEM)
ميكروسكوپ الكتروني نگاره (SEM) نوع سادهتر ميكروسكوپ الكتروني است. اين نوع ميكروسكوپها حدود ۱۰ برابر قدرت كمتري نسبت به TEMها دارند، اما تصويري واضح با رزولوشن بالا و سياه و سفيد از نمونه به دست ميدهند. براي بررسي نمونه با اين ميكروسكوپ نمونه با لايهاي نازك از فلز سنگين بهصورت يكنواخت پوشيده شود.
5. ميكروسكوپ پروب روبشي Scanning Probe Microscope (SPM)
ميكروسكوپ پروب روبشي مجموعهاي از تكنيكهايي است كه سطح ماده را با قدرت تفكيك بالا در محدوده نانومتر و حتي آنگستروم بررسي ميكند و تصاويري از يك خاصيت فيزيكي يا شيميايي يا مكانيكي سطح يا توپوگرافي آن ارائه ميدهد. علاوهبر اين در اين ميكروسكوپها امكان جمع آوري اطلاعاتي غير از وضعيت سطح ماده نيز وجود دارد.
در اين تكنيك مانند ساير روشهاي ميكروسكوپي روبشي مانند ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، سطح نمونه توسط يك سوزن با پروب روبش داده ميشود. سپس با اندازهگيري و پردازش سيگنال بهدست آمده از نقاط مختلف سطح روبش شده روي نمونه، تصوير آن سطح را تهيه ميكنند.
قدرت تفكيك و بزرگنمايي ميكروسكوپ پروب رويشي بهتر از ميكروسكوپهاي الكتروني متداول است و توانايي تهيه تصاوير سه بعدي از اتمها را نيز فراهم ميكند. علاوهبر تهيه تصوير اين تكنيك امكان جابجايي اتمها را نيز ايجاد ميكند.

نحوه تشكيل و مشاهده تصوير در ميكروسكوپ
نور بهصورت موج سينوسي پيوسته انتشار نمييابد ولي ميتوان تصور كرد كه يك فوتون مانند يك بار ولي با سرعت ۳۰۰۰۰۰ كيلومتر در ثانيه حركت ميكند. از طرفي چون اين ذرات بهطور پي در پي در حال تعقيب يكديگر هستند، در عمل راهي جز نمايش آنها بهصورت يك موج پيوسته نيست.
فوتونهاي نوري ميتوانند طول موجهاي متفاوتي داشته باشند. رنگ نور را طول موج آن مشخص ميكند. مخلوط نورهاي مختلف شبكيه چشم را تحريك ميكند و انسان احساس ميكند رنگ را سفيد ميبيند.

اكثرا اشيايي كه توسط ميكروسكوپ مشاهده ميشوند نسبت به نور شفاف هستند و اجزاي آنها تنها وقتي قابل مشاهده است كه نسبت به زمينه كنتراست در شدت يا رنگ داشته باشند.
وقتي نور سفيد به يك جسم قرمز بتابد، تمامي طول موجهاي موجود در نور سفيد به جز نور قرمز در آن جذب ميشوند. بنابراين يك جسم با ناحيه قرمز را در يك زمينه سفيد به اين خاطر كه داراي كنتراست رنگي است، ميتوان ديد.
عدسي شيئي در ميكروسكوپ كه يك عدسي همگرا با فاصله كانوني كوچك است، تصوير حقيقي، وارونه و بزرگتر از شي را تشكيل ميدهد. براي اين منظور شي بايد بين FO كانون عدسي شيئي و ۲ FO قرار گيرد. توان عدسي شيئي بزرگتر از توان عدسي چشمي است و تصوير اول را بزرگتر ميكند.
عدسي چشمي مثل ذره بين عمل ميكند. تصوير حاصل از عدسي شيئي بايد در فاصله كانوني عدسي چشمي باشد. از اين شي تصوير مجازي نهايي تشكيل ميشود كه بزرگتر است. شما مي توانيد براي خريد ميكروسكوپ بر روي لينك خريد ميكروسكوپ در سايت موسسه طبيعت آسمان شهر كليك كنيد و از تمام ميكروسكوپ ها ديدن بفرمائيد.
براي دريافت پي دي اف مقاله انواع ميكروسكوپهاي الكتروني و چگونگي تشكيل تصوير كليك كنيد
منبع: سايت موسسه طبيعت آسمان شب و انواع ميكروسكوپهاي الكتروني و چگونگي تشكيل تصوير
برچسب: ميكروسكوپ، خريد ميكروسكوپ، ساخت ميكروسكوپ، آسمان شب، ،
ادامه مطلب




















