ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронная микроскопия из "Химия искусственных смол" Области применения электронного микроскопа расширяются с каждым годом. Ценные результаты дало применение электронной микроскопии в биологии. В частности, при помощи электронного микроскопа были впервые зафиксированы фильтрующиеся вирусы. Интересные результаты были получены также при исследовании этим методом цементов. [c.98] Применение электронного микроскопа для исследования высокомолекулярных соединений находится еще в стадии отдельных начальных поисков. Однако в будущем электронная микроскопия безусловно станет ценным подспорьем в деле изучения структуры искусственных смол и волокнистых материалов. [c.98] следующим этапом в развитии методов исследования макромолекул явится применение протонного и ионного микроскопов. Применение протонов и ионов (Li+, Na+, К ) вместо электронов позволит сконструировать микроскоп с увеличением в 600 ООО — 1 ООО ООО раз з. [c.98] Электронный микроскоп — один из наиболее совершенных приборов, вооружающих человеческий глаз для изучения микромира. [c.98] Дальнейшее увеличение разрешающей способности обыкновенного светового микроскопа наталкивается на непреодолимые трудности. Поиски оптической системы, которая позволяла бы работать с более короткими волнами, привели к созданию электронного микроскопа. [c.99] Если бы в электронном микроскопе можно было применять такие же атшертурные числа, как и в световом микроскопе, то при анодном напряжении в 100 кв разрешающая способность получалась бы равной 0,006 А, т. е. приблизительно в 100 раз меньше радиуса первой электронной орбиты атома водорода. Однако качество современной электронной оптики в электронных микроскопах не позволяет пользоваться аппертурным углом больше 0,003 радиана. Это дает при оптимальном потенциале порядка 30—40 кв максимальную разрешающую способность электронного микроскопа в 10 А. Практически разрешающая способность электронного микроскопа лежит в пределах 100—50 А. [c.99] На рис. 46 показаны сравнительные схемы хода лучей в световом проек-циошюм микроскопе, в электромагнитном и электростатическом электронных микроскопах. [c.99] Аналогичные детали расположены приблизительно на одном уровне чертежа и обозначены одинаковыми буквами. Так, источник света в световом микроскопе обозначен A в магнитном Аг и в электростатическом микроскопе Аз. Во всех конструкциях электронных микроскопов источником электронов служит накаленная вольфрамовая нить. Электроны, покидающие катод, приобретают ускорение вследствие разности потенциилов, приложенной к катоду и анодной диафрагме. [c.99] Исследуемый объект В пронизывается световыми лучами (в световом) или электронными лучами (в электронном микроскопе). Пройдя через объект и претерпев в нем частичное поглощение и рассеяние, лучи попадают в объектив. В световом микроскопе — это двояковыпуклая линза Г], в электромагнитном микроскопе — кольцевой электромагнит (катушка) А, а в электростатическом микроскопе — три диафрагмы Гз, к средней из которых приложен высокий потенциал (отрицательный), а внешние соединены с анодом. [c.100] После преломления в объективе лучи формируют первое промежуточное увеличенное изображение Д. Дальнейшее увеличение производится проекционной линзой Е, формирующей окончательное изображение Ж, воспринимаемое в световых микроскопах на матовый экран или фотопластинку, а в электронных микроскопах — на катодолюминисцирующий экран или на фотопластинку. [c.100] Весь путь от вольфрамовой нити до фотопластинки электроны проходят в вакууме. Так как молекулы газа сильно рассеивают электронное излучение, то вакуум должен быть порядка 0 5 мм рт. ст., что достигается обычно непрерывной откачкой тубуса микроскопа мощными высоковакуумными насосами. [c.101] Электрическое питание электронных микроскопов отличается чрезвычайной сложностью, особенно в магнитных системах. Катод обычно питается от аккумуляторов током в 2—i в. Катушки электромагнитов питаются током с тщательно стабилизированным напряжением. Так же тщательно стабилизируется анодное напряжение в магнитных микроскопах в электростатических микроскопах в этом нет нужды, что чрезвычайно упрощает систему питания. [c.101] Электронно-микроскопические исследования в основном производятся в проходящих электронных лучах. В связи с большим поглощением электронов исследуемым веществом толщина объектов с плотностью 1—1,2 кг см не должна превышать 0,1 у,. [c.101] Если исследуемому объект можно придать форму пленки толщиной около 0,1 (Л, то такая пленка наносится на диафрагму. Отверстие в диафрагме должно иметь диаметр 0,03—0,05 мм, чтобы нанесенная пленка не продавливалась электронными лучами. [c.101] Способы укрепления исследуемых объектов на диафрагмы показаны на рис. 47. При нанесении исследуемого объекта на нить (пыль, туманы, дымы в момент их образования и осаждения) нить укрепляется на диафрагме поперек отверстия (рис. 47, А). Если исследуемый объект склонен образовывать ветвистые, древовидные осаждения, то его осаждают непосредственно на края диафрагмы (рис. 47,Б). [c.101] Органические пленки просты в изготовлении, но очень непрочны — легко рвутся под электронными лучами. Прочные и электроннопрозрачные пленки приготовляются из распыленного в вакууме кварца или из окиси алюминия, но техника их приготовления весьма сложна. [c.102] Приготовление электроннопрозрачных срезов (как в биологии или медицине для светового микроскопа) в электронной микроскопии представляет большие трудности. Удаются такие срезы лишь в единичных случаях. [c.102] Если нельзя приготовить электроннопрозрачный срез или шлиф, то, производя разрезы на разных уровнях объекта и из -чая поверхности этих разрезов, мы можем получить представление о структуре всего образца. [c.102] Способ изучения поверхности в отраженных электронных лучах (способ упругого отражения электронов) до настоящего времени почти не находит применения. [c.102] Вернуться к основной статье