Wie wähle ich ein Mikroskop aus, das Ihren Anforderungen entspricht?
Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung und analytischen Tests sind Mikroskope zweifellos unverzichtbare Werkzeuge und werden als „Auge der Wissenschaft“ bezeichnet. Es ermöglicht Menschen, die mikroskopische Welt zu erkunden, die mit bloßem Auge nicht erkennbar ist, und bietet wichtige technologische Unterstützung für Bereiche wie Materialforschung, Biomedizin und industrielle Tests. Angesichts der unterschiedlichen Forschungsanforderungen ist die Auswahl des geeigneten Mikroskops für viele Forscher zu einem Problem geworden.
Dieses Mikroskop verwendet einen Hochdruck-Elektronenstrahl als Lichtquelle und fokussiert die Bildgebung durch eine elektromagnetische Linse. Seine Vergrößerung kann das Millionenfache erreichen und seine Auflösung kann sogar den Bereich von Angström (Å) erreichen (1 Å entspricht 0,1 Nanometer), was ausreicht, um Strukturmerkmale auf atomarer Ebene zu beobachten.
Das Funktionsprinzip der Transmissionselektronenmikroskopie ähnelt dem der optischen Mikroskopie, verwendet jedoch Elektronenstrahlen anstelle von sichtbarem Licht und elektromagnetische Linsen anstelle optischer Linsen. Aufgrund der Tatsache, dass elektronische Wellen laut der Abbe-Beugungsgrenzentheorie weitaus kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts sind, wurde ihre Auflösung erheblich verbessert, was die ultimative Erforschung der mikroskopischen Welt ermöglicht.
Die moderne Technologie der Transmissionselektronenmikroskopie hat sich rasant weiterentwickelt und verschiedene fortschrittliche Modelle hervorgebracht: Die Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM) kombiniert die Vorteile des Raster- und des Transmissionsmodus; Ultraschnelle Transmissionselektronenmikroskopie (UTEM) kann zur Untersuchung ultraschneller dynamischer Prozesse eingesetzt werden; Die gefrorene Transmissionselektronenmikroskopie (FTEM) eignet sich besonders für die Untersuchung von Biomolekülen; Mit der In-situ-Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) können Echtzeitveränderungen in Proben unter externen Reizen beobachtet werden. Die sphärische Aberrationskorrektur der Transmissionselektronenmikroskopie (CTEM) verbessert die Auflösung weiter, indem sie Linsenaberrationen korrigiert.
Es ist zu beachten, dass die Transmissionselektronenmikroskopie als hochpräzises Instrument hohe Kosten, einen komplexen Betrieb und strenge Anforderungen an die Probenvorbereitung mit sich bringt. Die Probe muss in extrem dünne Scheiben (normalerweise weniger als 100 Nanometer) präpariert werden, um das Eindringen des Elektronenstrahls zu ermöglichen.
Rasterelektronenmikroskop
Wenn der Forschungsmaßstab im Bereich von mehreren zehn Nanometern bis Millimetern liegt und sich hauptsächlich auf die Oberflächenmorphologieeigenschaften der Probe konzentriert, ist die Rasterelektronenmikroskopie (REM) die geeignetere Wahl. Dieses Mikroskop verfügt über einen großen Vergrößerungsbereich (normalerweise 10- bis 300.000-fach), der die meisten Anforderungen an Morphologiebeobachtung, Elementaranalyse, Mikrostrukturanalyse usw. erfüllen kann.
Das Funktionsprinzip der Rasterelektronenmikroskopie besteht darin, die Probenoberfläche Punkt für Punkt mit einem Elektronenstrahl abzutasten und dann von der Probe erzeugte Signale wie Sekundärelektronen und Rückstreuelektronen zu erfassen, um ein Bild zu erzeugen
