alireza1997
alireza1997
خواندن ۳ دقیقه·۴ سال پیش

میکروسکوپ الکترونی چیست؟


میکروسکوپ الکترونی میکروسکوپی است که از باریکه‌ای از الکترون‌ به عنوان منبع ساخت تصویر استفاده می‌کند. از آنجایی که طول موج یک الکترون می‌تواند تا 100,000 برابر کوتاه‌تر از فوتون‌های نور معمولی باشد، میکروسکوپ الکترونی قدرت تحلیل بسیار بالاتری به نسبت میکروسکوپ نوری خواهد داشت و قادر خواهد بود، ساختار اجسام بسیار کوچک را نمایش دهد. یک میکروسکوپ الکترونی عبوری در تصویر برداری میدان تاریک به رزولوشن 50 پیکومتر و قدرت بزرگنمایی 10,000,000 برابر رسیده است؛ این در حالی است که قدرت میکروسکوپ‌های نوری به دلیل مسائل مرتبط با پراش، به حدود 200 نانومتر و بزرگ‌نمایی در حدود 2000 برابر محدود شده است.


میکروسکوپ‌های الکترونی از میدان‌های مغناطیسی شکل استفاده می‌کنند تا سیستم‌های لنز نوری الکترونی را تشکیل دهند که مشابه لنزهای شیشه ای میکروسکوپ نوری است. میکروسکوپ‌های الکترونی برای بررسی زیر ساختاری طیف گسترده‌ای از نمونه‌های بیولوژیکی و معدنی از جمله میکروارگانیسم‌ها، سلول‌ها، مولکول‌های بزرگ، نمونه‌های بیوپسی، فلزات و کریستال‌ها استفاده می‌شوند. از نظر صنعتی، میکروسکوپ‌های الکترونی اغلب برای کنترل کیفیت و تجزیه و تحلیل شکست استفاده می‌شوند. میکروسکوپ‌های الکترونیکی مدرن با استفاده از دوربین‌های دیجیتالی و قاب‌های مخصوص قاب برای گرفتن تصاویر میکروگراف الکترونی تولید می‌کنند.

تاریخچه میکرسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترونی به دسته‌ای از میکروسکوپ‌ها گفته می‌شود که از یک باریکه الکترونی برای تصویرسازی استفاده می‌کنند. ایده میکروسکوپ الکترونی توسط لیو زیلارد ارائه و ثبت شد. با این حال در سال ۱۹۳۱ ارنست روسکا فیزیک‌دان آلمانی و مکس نول مهندس برق نمونه اولیه میکروسکوپ الکترونی را ساختند که دارای قدرت بزرگنمایی ۴۰۰ برابر بود. در سال ۱۹۳۳ روسکا یک میکروسکوپ الکترونی با قدرت بزرگ‌نمایی بیش از بزرگ‌نمایی قابل حصول توسط میکروسکوپ نوری ساخت. در سال ۱۹۳۷ مانفرد فون آردن اولین میکروسکوپ الکترونی روبشی جهان را ساخت.

شرکت زیمنس در سال 1938 اولین میکروسکوپ الکترونی تجاری جان را ساخت. در سال 1939 گروهی از دانشمندان در ژاپن به منظور بررسی بهترین روش ساخت میکروسکوپ الکترونی دور هم جمع شده و به لابراتوار الکترواپتیک ژاپن (JEOL) پیوستند که در سال‌های بعد بیش از هر شرکت دیگری مدل‌های متنوع ارائه کرد. دو شرکت ژاپنی هیتاچی و توشیبا نیز نقش مهمی در پیشرفت میکروسکوپ‌های الکترونی ایفا کردند. در همان سال‌ها، شرکت RCA به دلیل تجربه و تخصص در زمینه لنزهای الکترومغناطیس، پیشگام میکروسکوپ‌های الکترونی در آمریکای شمالی بود.


میکروسکوپ الکترونی چه اطلاعاتی ارائه می‌دهد؟!

  • توپوگرافی شی (نقشه برداری): در این کار با آشکار کردن مشخصات سطح و بافت داخلی شی، می‌توان به خواصی مانند سفتی و میزان ارتجاعی بودن آن پی برد.
  • مورفولوژی (زیست شناسی): به دلیل اینکه در این رویت شکل و سایر ذرات مشخص است، می‌توان به نیروی استحکام پی برد.
  • ترکیب: این میکروسکوپ می‌تواند عناصر سازنده شی را مشخص کند؛ بنابراین می‌توان به خواصی مانند نقطه ذوب، اکتیویته شی دست یافت.
  • بلور شناسی: میکروسکوپ الکترونی چگونگی چیده شدن اتم را در مجاورت یکدیگر نشان می‌دهد. به این ترتیب می‌توان آن‌ها را از نظر رسانایی و خواص الکتریکی بررسی نمود.

اطلاعات بیشتر در شیمی آریا



شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید