Разрешение в электронной микроскопии

Наилучшее разрешение электронного микроскопа соответствует апертурному углу не более 10 рад. В этих условиях теоретический предел разрешения электронного микроскопа составляет 1,43 А. Практически на лучших электронных микроскопах с применением тонких и контрастных объектов можно достигнуть разрешение около 2 А, что почти в 500 раз больше разрешающей способности светового микроскопа. Это означает, что у объекта, едва различимого в световом микроскопе в виде точки, в электронном микроскопе можно рассмотреть 500 деталей в каждом из двух взаимно перпендикулярных направлений, а количество информации при этом увеличивается в 500 X 500 = 250 ООО раз. [c.168]

В материалах, в которых межплоскостные расстояния меньше, чем предел разрешения электронного микроскопа, отдельные дислокации удается увидеть, применив метод увеличения изображения периодических структур с помощью так называемого эффекта муара, схема которого показана на рис. 317 если накладываются друг па друга две [c.355]

Разрешение электронного микроскопа ограничивается в основном аберрациями электронных линз. Особенно важную роль играют хроматическая и сферическая аберрации. В связи с этим приходится использовать очень малые апертуры ( 10- рад). Микроскопы I класса име- [c.265]

Это приводит, как следует из формулы (16.1), к возможности получения гораздо большего по сравнению с оптическим микроскопом разрешения, достигающего в пределе нескольких ангстрем. Практически, однако, этот теоретический предел разрешения вследствие различного рода аберраций электромагнитных линз и нестабильности питающего тока не достигается. Разрешение электронных микроскопов промышленного изготовления обычно составляет около 10 А. Соответственно этому предельное полезное увеличение, определяемое из соотношения ЬМ = Ку где б — наименьшее разрешаемое расстояние, М — полезное увеличение микроскопа и К— разрешающая способность глаза, обычно равная 0,1—0,3 мм, при 6=20 А составляет 100 000 раз, а при 6 = 40 А 50 000 раз. [c.239]

Другим аспектом нанотехнологии является поверхность нанокластеров. Структура электронных состояний на поверхности определяет многие свойства, и в частности такие, как электропроводность, оптические, каталитические свойства. Это требует, в свою очередь, дальнейшего развития и соверщенствования пространственного разрешения электронной микроскопии и фотонной спектроскопии. [c.519]

Исходя из этой формулы при тех скоростях электронов, которые обычно применяются в электронных микроскопах, длина волны оказывается примерно на пять порядков меньше длины волны света. Пока, по причинам технического характера, полностью использовать теоретические возможности разрешения электронного микроскопа не удается. К настоящему времени разрешающая способность электронных микроскопов для серийных приборов достигает [c.91]

Повышение контрастности. Контрастность рельефа реплик обычно невелика, что снижает четкость изображения дета ей поверхности в электронном микроскопе и разрешение последнего. Контрастность реплик повышают путем оттенения деталей их рельефа металлами, напыляемыми на поверхность реплики под углом, т. е. методом косого напыления металлов. Реплику укрепляют на штативе под углом 10—45° (подбирают экспериментально). В нагреватель, представляющий собой лодочку из тантала или спиральный конус из вольфрамовой проволоки, помещают 5—8 мг распыляемого металла (золота, хрома и т. д.) и накрывают его пластинкой с отверстием. Расстояние от реплики до нагревателя 5—6 см. При нагревании в вакууме металл испаряется, причем атомный поток его движется прямолинейно и конденсируется на всех стоящих на пути предметах. В результате на тех участках реплики, которые расположены перпендикулярно атомному потоку, быстро набирается толстый слой металла, участки же реплики, загороженные от потока выступами, практически не покрываются металлической пленкой. В результате на изображении возникают тени (рис. 58) и полутени . Следовательно, напыление позволяет сильно повысить контрастность рельефа реплик. Зная длину тени, можно вычислить глубину рельефа или высоту к различных уступов на реплике по уравнению [c.146]

Разрешающая способность РЭМ зависит от сечения электронного луча, сканирующего по образцу чем тоньше луч, тем больше увеличение. Наилучшее достигнутое разрешение на РЭМ-50 10 нм, т. е. почти в 10 раз меньше обычного электронного микроскопа 1-го класса. Однако большим достоинством РЭМ является чрезвычайно высокая глубина резкости, достигающая 0,6—0,8 мм. Это позволяет изучать в РЭМ поверхность массивных объектов. [c.151]

S Е A i А (США). Растровый электронный микроскоп, работающий при ускоряющих напряжениях до 50 кВ м имеющий предельное разрешение 10 им в режиме вторичной электронной эмиссии. Микроскоп может использоваться вместе с рентгеновским микроанализатором. [c.154]

С W i к S с а п - 5 О А (США). Растровый электронный микроскоп. При ускоряющем напряжении 15 кВ имеет разрешение 5 нм, а при 1 кВ — 25 нм. Микроскоп имеет максимальное увеличение в 220 000 раз. У микроскопа имеется приставка для нагревания изображение можио наблюдать на телевизионном экране. [c.154]

Так, при разности потенциалов 50 кВ (что обычно применяется) длина волны электронов соответствует 0,54-10 нм. Теоретически оптимальное разрешение электронного микроскопа равно примерно 0,5—1,0 нм. В практической электронной микроскопии достигают разрешения порядка 5,0—10,0 нм, которое рассматривают как удовлетворительное среднее значение. Обычно увеличенпе приборов составляет от 5000 до 50 000 диаметров образца, а последующее оптическое фотоувеличение равно от 5 до 10. Человеческий глаз в среднем может легко различить длину 0,2—0,5 мм, и поэтому детали с размерами порядка 5,0 нм легко рассмотреть на хорошей электронной микрофотографии, для которой окончательное увеличение составляет примерно 200 000. [c.250]

Заключение о корпускулярном строении силнкаксеро-гелей, сделанное на основании адсорбционных данных, было затем подтверждено прямыми независимыми методами (электронномикроскопическим и методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами) [78, 126, 127, 3401. В этих исследованиях был использован силикагель Е, так как обнаружение его структуры, в отличие от тонкопористых адсорбентов, находится в пределах разрешения электронного микроскопа и удовлетворяет требованиям метода рассеяния рентгеновских лучей (собрание идентичных рыхлоупакованных частиц). [c.160]

При решении вопроса о форме и взаимном расположении макромолекул ответ в первую очередь следует искать, используя структурные методы и методы непосредственного наблюдения молекул. Небольшая разрешагощая способность световой микроскопии (максимум 200 А) не дает возможности использовать ее при исследовании структуры полимерных веществ, хотя и величины молекул их огромны. Трудно оцепить характер расположения и конфигурацию цепной молекулы полимера по всей длине ее и при использовании структурного метода, поскольку величины расстояний, получаемые из структурного анализа, невелики. Лучшим является, по-видимому, электронно-микроскопический метод, нашедший большое использование при исследовании высокомолекулярных веществ. Применение электронного микроскопа при исследовании высокомолекулярных веществ позволило увидеть отдельные макромолекулы [1.1, размеры которых оказались в пределах разрешения электронного микроскопа, а также исследовать и элементы вторичной структуры высокомолекулярных веществ. [c.110]

Самым убедительным подтверждением гетерогенного строения микрофибрилл могли бы быть ЭМ исследования на просвет продуктов дробления или срезов ориентированных полимеров. О большепериодной структуре микрофибрилл сообщается достаточно часто [6, 9, 11]. Однако анализ этих данных следует проводить с учетом следующих фактов. Как уже отмечалось, разность плотностей двух чередующихся областей микрофибрилл составляет не более 10—15%, и очень часто при значительных вытяжках гибкоцепных полимеров плотности этих участков вообще выравниваются. Кроме того, для большинства предельно ориентированных волокон абсолютные размеры аморфных областей также невелики — около 20—50 А, т. е. лежат в области предельных разрешений, которые могут быть реализованы на реальных препаратах (продукты дробления, срезы, реплики), изучаемых в электронном микроскопе. (Эту величину нужно отличать от предельных приборных разрешений электронных микроскопов, которая достигает 2 А.) [c.103]

Теоретич. предельное разрешение электронных микроскопов составляет примерно 0,2 нм (2 А). Основные ограничения в эту величину вносят дифракция, обусловленная конечной длиной дебройлевско волны электронов [при ускоряющем напряжении 100 кв эта величина равна 0,004 нм (0,04 А)], и сферич. аберрация электромагнитных линз. Разрешение лучших серийных микроскопов практически достигло теоретич. предела, что в иринциие позволяет детально изучать тонкую структуру полимерных объектов. Однако разрешение, к-рое м. б. достигнуто при исследовании реальных объектов, отличается от разрешения самого прибора из-за несовершенства препаративных методов и радиационных повреждений и составляет 1,5—2,0 нм (15—20 А). Разрешение при использовании растровых микроскопов гораздо меньше 3—5 км (30—50 А). [c.475]

При электронно-микроскопических исследованиях осадка целлюлозы из разбавленных растворов установлено, что он представляет собой смесь надструктурных образований и изолированных макрофибрилл и элементарных фибрилл. Наряду с этим на снимках обнаруживается картина так называемой зернистости фона. Это явление понимали как артефакт, который обусловлен зернистостью серебра на фотоснимках, присутствием частиц напыленного металла или зернистостью подложки. Однако Долмечу удалось показать, что в случае целлюлозных препаратов с высоким молекулярным весом или препаратов, не подвергнутых интенсивному действию растворителей, зернистость фона не появляется вообще или она появляется в очень слабой степени. В то же время сильно деструктурированные или замещенные препараты целлюлозы всегда дают сильную зернистость фона. Далее Долмеч рассчитал, что зернистость, вызываемая указанными выше обстоятельствами, должна быть значительно тоньше, чем она фактически наблюдается на снимках. Отсюда он сделал вывод, что явление зернистости фона на самом деле является формой структурной организации исследованных препаратов целлюлозы. Причем эти структурные образования по своим размерам находятся на границе возможности разрешения электронного микроскопа. Точные исследования зернистости фона должны дать сведения об этих мельчайших структурных элементах, которые имеют важное значение в структуре волокна. [c.306]

В отличие от световых микроскопов электронные обслуживаются специалистами по их эксплуатации. Предел разрешения электронного микроскопа на три порядка выше, чем светового, и достигает 0,1 нм. В практике биологических исследований достигается разрешение 0,5—1,0 нм. Получаемое при этом увеличение составляет 5000—50000 крат (на экране микроскопа и фотопленке) и может быть повышено еще в 5—10 раз при фотопечати (в этом случае, однако, новых элементов структуры не вьшвляется, просто становятся видны мелкие детали, размеры которых меньше разрешения человеческого глаза, но больше размеров зерен фотоэмульсии). [c.96]

Меняя напряжение, оказывается возможным менять длину волны и, соответственно, разрешающую способность микроскопов. Если применяются достаточно большие напряжения, необходимо учитывать релятивистские поправки. Таким образом, длины волн лежат в пределах 0,001<А,-<0,10 нм [148]. Различные модификации электронных микроскопов позволяют разрешать детали объектов до 0,1 нм. Прн изучении размеров частиц в дисперсионных средах такое высокое разрешение не требуется, поэтому используются обычно небольшие напряжения. Исследование малых частиц позволяет получить информацию об их внешней форме и структуре. Изображение фотографируется и по нему определяется угол рассеяния электронов 0, связанный с размером чистицы г простым соотношением д = к г. [c.102]

Расчет показывает, что подобной поверхностью могут обладать только графитоподобные монослойные часпщы наноструктурного размера. Об этом же свидетельствуют результаты проведенных исследований образцов с помощью электронной микроскопии высокого разрешения (HREM), из которых видно, что углеродный материал имеет клеткоподобную структуру, состоящую из отдельных ячеек, сформированных одиночными либо двойными графитоподобными плоскостями. [c.52]

Однослойные углеродные ианотрубки средним диаметром 1.2-1.4 нм были исследованы после обработки высоким давлением 9.5-15 ГПа и температурой до 1500°С. Были использованы спектроскопия КРС, рентгеновская дифракция, электронная микроскопия высокого разрешения. Также были измерены плотность образцов и их твердость. Рентгеновские дифракционные картины обработанньге давлением образцов, также как и исходного материала, не содержат отчетливых пиков, поскольку трубки не были упорядочены. В то же время, отсутствие характерного для аморфного углерода пика в области межплоскостных расстояний [c.62]

В сообщении представлены результаты исследований по синтезу одностенньгх углеродных нанотрубок (ОНТ) электродуговым испарением графитовых стержней в присутствии 10-15 масс.% порошков металлов или интерметаллических соединений, по разработке методики выделения ОНТ, по изучению свойств ОНТ. Методами электронной микроскопии, окислительной термогравиметрии, химического и рентгенофазового анализов, экстракции толуолом проведена оценка содержания аморфного углерода, фуллеренов, одностенных углеродных нанотрубок (ОНТ), графитовых и металлических частиц в продуктах испарения. Диаметры ОНТ определены из полос поглощения в области дыхательной моды Раман-спектроскопии и из данных электронной микроскопии высокого разрешения. [c.193]

Данные получены как среднеарифметическое из 300 измерений методом фазовоконтрастной электронной микроскопии с прямым разрешением индивидуальных углеродных слоев (002) на просвечивающем электронном микроскопе ЛБМ-ЮОСХ. [c.199]

Электронная микроскопия высокого разрешения позволяет обнаружить у терморасширенного волокна изгибы углеродных слоев по длине. Их Ьд равно примерно 10 нм, в то время как у исходного волокна среднее значение Ьа примерно 50 нм. [c.354]

Варлаков В. П., Смирнов Б. Н., Фиалков А. С. Исследовав ие структуры частиц газовой канальной сажи с помощью фазово-контрастной электронной микроскопии высокого разрешения. — Коллоидный журнал, 1981, т. 43, в. 5, с. 958-961. [c.675]

Электронные микроскопы по разрешающей способности делятся на три класса 1-й класс — разрешение 0,5—1,5 нм [микроскопы УЭМБ-100, УЭМБ-ЮОТ, УМБ-100, ЭМ-7, ЛЕМ-5 и НИ-10 (Япония), В5-413 (Чехословакия) и др. 2-й класс — разрешение 2— 3 нм (микроскопы ЭМ-5, JEM-T4, ТЕСЛА-ВС-242) и 3-й класс — разрешение 5—15 нм [микроскопы УЭМ-100, ЭМ-3, НМ-3 (Япония)]. [c.131]

УЭМВ-100Т — универсальный электронный микроскоп просвечивающего типа 1-го класса с предельным разрешением 0,8 нм. Увеличение плавно изменяется от 300 до 200 000Х. Позволяет проводить исследования в светлом и темном поле. [c.147]

ЭММА. Электронный микроскоп и микроанализатор ЭММА кроме задач, которые решаются с помощью электронного микроскопа, позволяет произвести рентгеновский анализ исследуемого вещества по всем элементам, начиная от магния и кончая ураном. В электронном микроскопе и мпкр оанализаторе могут использоваться приставки ПРОН-2 и держатель объекта ДО-2. Электронный микроскоп и микроанализатор ЭММА имеют без приставок предельное разрешение 7 А вместе с устройством рентгеновского микроанализатора предельное разрешение 5 нм, [c.147]

И-500 (Япония). Просвечивающий электронный микроскоп обеспечивает предельное разрешение 0,14 нм при изображении плоскости кристаллической решетки и 0,3 нм по точкам имеет увсличе 1ие от 100 до 800 000 раз, работает при ускоряющем напряжении до 125 кВ. У микроскопа имеются приставки для охлаждения и нагревания до 800°С. Вместе с приставкой HSE-2 микроскоп мокнет работать и как сканирующий, при этом достигается разрешение в режиме растрового просвечивания 3 нм и режиме вторичной электронной эмиссии 7 нм. При использовании микроскопа совместно с многими рентгеновскими спектрометрами можно проводить микроанализ. [c.147]

JEM-IOO (Япония). Просвечивающий электронный микроскоп обеспечивает предельное разрешение 0,14 нм при изображении плоскости кристаллической решетки и 0,3 нм по точкам работает при ускоряющем напряжении до 100 кВ. Дает возможность получать микродифракцию с участка размером до 20 нм. Вместе с приставкой ASID-4D может работать и как сканирующий, при этом достигается более высокое разрешение, чем у предыдущего микроскопа в растрово-просвечивающем режиме 0,15 нм и в режиме вторичной электронной эмиссии 3 нм. [c.147]

ЕМ-301 (Голландия). Просвечивающий электронный микроскоп обеспечивает предельное разрешение 0,3 им по точкам и 0,8 нм при работе с гонио- [c.147]

Эльмископ 1202 (ФРГ), Просвечивающий электронный микроскоп обеспечивает предельное разрешение 0,2 нм при изображении плоскости кристаллической решетки и 0,3 нм по точкам работает при ускоряющем напряжении до 100 кВ, имеет увеличение от 200 до SOOOQx. Приставки к микроскопу для просвечивающей растровой микроскопии, стереустройство, устройство для нагревания, охлаждения и растяжения объекта и др. [c.148]

Stereos an 180 (Англия). Растровый электронный микроскоп работает при ускоряющих напряжениях ло 60 кВ, при этом достигается предельное разрешение 7 нм в растрово-просвечивающем режиме и 10 нм в режиме вторичной электронной эмиссии. У микроскопа имеются приставки для нагревания до 400°С и деформации образца. Микроскоп может использоваться вместе со спектрометром. [c.154]

HFS-2 (Япония). Растровый электронный микроскоп работает при ускоряющих напряжениях до 25 кВ,. при этом достигаются следующие предельные разрешения и максимальные увеличения в растрово-просвечивающем режиме 3 нм и 500 000 раз в режиме вторичной электронной эмиссии 3 нм и 250 000 раз. Сканирующий электронный микроскоп используется вместе с рентгеновским микроанзлизатором и имеет предельное разрешение 7 нм и максимальное увеличение 200 ООО раз. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология