Принцип действия электронного микроскопа

Рис. 24. Принцип действия магнитного просвечивающего электронного микроскопа

Основной принцип действия электронного микроскопа заключается в следующем. Для того чтобы освещенный предмет стал ви- [c.327]

Электронный микроскоп перевернут вверх дном по сравнению со световым микроскопом. Излучение подается на образец сверху, а изображение формируется внизу. Принцип действия электронного микроскопа в сущности тот же, что и светового микроскопа. Электронный пучок направляется конденсорными линзами на образец, а полученное изображение затем увеличивается с помощью других линз. В табл. 5.3 суммированы некоторые сходства и различия между световым и электронным микроскопами. В верхней части колонны электронного микроскопа находится источник электронов — вольфрамовая нить накала, сходная с той, какая имеется в обычной электрической лампочке. На нее подается высокое напряжение (например, 50 ООО В), и нить накала излучает поток электронов. Электромагниты фокусируют электронный пучок. Внутри [c.174]

Принцип действия электронного микроскопа [c.61]

Принцип действия и устройство электронного микроскопа. Принцип электронно-микроскопического метода заключается во взаимодействии узкого электронного пучка с достаточно тонким объектом, слабо поглощающим электроны. Длина волны де Бройля для электронов, разогнанных до высоких скоростей в вакууме, составляет 0,005 нм, что значительно меньще межатомных расстояний в конденсированном веществе. Поэтому основными явлениями, возникающими при взаимодействии электронного пучка с веществом, являются рассеяние и интерференция. [c.123]

И вот для изучения тонкого строения клетки, ее отдельных частей привлекли электронный микроскоп, Мы уже несколько раз упоминали об этом приборе, теперь давайте познакомимся с ни.м несколько подробнее. Как это на первый взгляд ни удивительно, но принцип действия электронного микроскопа такой же. как и его старшего брата, обычного оптического микроскопа, изобретенного 300 лет назад. Однако дитя XX века в десятки тысяч раз сильнее. Почему Сейчас вам все станет ясно. [c.144]

Принцип действия просвечивающего микроскопа основан на создании изображения электронным пучком, проходящим через объект. Контрастность изображения при данных условиях опыта зависит от свойств исследуемого вещества и толщины образца. Для полимерных материалов наилучший контраст обеспечивается эффективной толщиной 60—100 нм. [c.110]

В данной лекции проведен сравнительный анализ ряда физико-химических методов, применяемых для исследования структуры твердых катализаторов. Показано, что оптимальный набор методов определяется но основе анализа свойств, которые должны быть охарактеризованы для изучаемой системы. Для твердых катализаторов этот набор включает методы химического анализа, адсорбцию газов при низкой температуре, просвечивающую электронную микроскопию, селективную адсорбцию газов, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию, рентгеновскую дифракцию. Обсуждаются физические принципы действия этих методов и тип получаемой информации. На примере исследования ряда монолитных катализаторов очистки выхлопных газов автомобильных двигателей продемонстрированы методические особенности практического применения выбранных методов. [c.9]

Поэтому для изучения формы и размеров элементов надмолекулярной структуры полимеров используется электронный микроскоп, действие которого основано на принципе поглощения или рассеяния электронов (прямая электронная микроскопия или электронография), длина волны которых в несколько сот тысяч раз меньше длины волны видимого света. Разрешающая способность современных электронных микроскопов достигает нескольких ангстрем. Практически (с учетом недостаточно высокого различия в электронных плотностях полимеров) разрешение составляет 10—30 А. Техника прямого рассмотрения объектов, контрастирования их и получения с них реплик, а также детали устройства современных микроскопов подробно описаны в литературе, а конкретные примеры электронно-микроскопических фотографий приводятся в гл. И. Поэтому здесь следует обратить внимание только на те ограничения, которые необходимо принимать во внимание при интерпретации и оценке результатов электронно-микроскопических исследований. [c.238]

Соотношение (768) аналогично выражению (766), если заменить Г на оно подтверждается экспериментально, по крайней мере, качественно. На явлении холодной эмиссии основан принцип действия эмиссионного электронного микроскопа. [c.454]

Разрешающую способность микроскопа определяют путем измерения минимального расстояния между двумя точками, которые видны раздельно. Изображения точек, расположенных слишком близко, сливаются, поскольку из-за действия аберраций линз и дифракций лучей каждая точка объекта в принципе всегда изображается кружком рассеяния. В качестве тест-объекта для определения разрешающей способности микроскопа по точкам можно брать частицы золота (или тяжелого и тугоплавкого сплава Р1—1г), образующиеся при конденсации из пара на холодной подложке (рис. 20.12, а). Поскольку разрешение в современных электронных микроскопах расстояния близки к межплоскостным расстояниям в кристаллах, в качестве тест-объекта используют различные тонкие кристаллы (рис. 20.12,6). Надо иметь в виду, что в изображении системы плоскостей интерференции разрешение оказывается лучшим, чем в изображении точечного объекта. Дело в том, что в процессе дифракции на кристаллической решетке происходит монохроматизация излучения и на качестве изображения не сказываются хроматические аберрации. [c.448]

Предельная разрешающая способность оптического микроскопа составляет примерно 0,2 мк при использовании света с длиной волны около 0,5 мк [16]. Однако частицы размером до 20 A могут быть обнаружены с помощью электронного микроскопа, действие которого основано на том же принципе, что и у оптического микроскопа, с той лишь разницей, что для фокусировки и коллимации луча вместо стеклянных линз применяются электромагниты. Достаточно хорошая оценка величины поверхности получается только в том случае, если вещество не пористое или если фактор шероховатости частиц близок к единице. Но в то же время, применяя электронно-микроскопический метод, можно получить сведения о количестве крупных пор и их распределении по размерам. Такие сведения чрезвычайно полезны при предварительной оценке скоростей реакции в пористых твердых веществах, так как устья именно этих крупных пор обеспечивают доступ реагирующих молекул к внутренней поверхности. [c.168]

Принцип действия растрового электронного микроскопа состоит в следующем. Электроны, генерируемые пушкой (в результате термоэлектронной или холодной эмиссии), проходят через систему электромагнитных линз, которые фокусируют узкий (диаметр 5—100 нМ) пучок электронов — так называемый электронный зонд — на поверхность [c.96]

Немного найдется устройств, которые были бы снабжены таким количеством кнопок и измерительных приборов, как электронный микроскоп. Кроме того, некоторые методики требуют от исследователя настоящего искусства и огромного внимания к мельчайшим деталям. Тем не менее в большинстве случаев использование прибора не связано с серьезными затруднениями, а приготовление образцов довольно простое. Не может быть сомнений в том, что каждая лаборатория должна иметь доступ к электронному микроскопу, а каждый биохимик должен быть достаточно осведомлен о возможностях его использования. В дайной главе мы не будем касаться специфических методик или технических подробностей, а покажем возможности метода и опишем его принцип действия. [c.61]

Область применения электронно-микроскопических исследований чрезвычайно широка. В комплексе с другими методами, применяемыми в биологических исследованиях, электронная микроскопия участвует в решении таких актуальных теоретических проблем, как механизм биосинтеза белков, и нуклеиновых кислот в клетке, механизм наследственности (расшифровка генетического кода, изучение первичной и вторичной структуры ДНК и РНК), эволюция и систематика микроорганизмов, их принцип организации и развития, функциональная морфология клетки. Кроме решения теоретических проблем, электронная микроскопия находит самое широкое применение в практике. Благодаря электронному микроскопу совершенствуется морфологическая диагностика заболеваний человека и животных, определяется топография и характер места локализации антигенов, изучается действие лекарственных и дезинфицирующих веществ на клетку и микроорганизмы, а также используется для решения ряда других важных практических задач. [c.211]

Принцип действия электронного микроскопа идентичен схеме обычного светового гжкроскопа. В электронном мшфоскопе соответ- [c.104]

Принцип действия электронного микроскопа основан на использовании волновых свойств веществ. Пучок электронов ускоряется в электрическом поле до тех пор, пока электроны не приобретут скорость порядка 10 см сек или больше и соответствующее количество движения порядка 10 г-см1сек (масса электрона равна 9-10" г). Корпускулярные свойства электронов связаны с волновыми свойствами хорошо известным соотношением де Бройля. Длина волны пучка электронов [c.120]

Экспериментальные установки обычйо сочетают проведение в одной и той же вакуумной камере Оже-спектроскопии и измерений дифракции электронов низкой энергии. В результате получается информация как о химическом составе поверхности, так и о ее атомной структуре. Для изучения геометрической структуры поверхности используют электронный сканирующий микроскоп. Принцип действия этого прибора аналогичен передаче телевизионного изображения, только здесь на исследуемый объект направляется сфокусированный пучок электронов, а детектируется интенсивность отраженных электронов, которая затем передается на экран электронно-лучевой трубки. Движение сфокусированного пучка электронов вдоль исследуемого образца синхронизовано с движением луча электронно-лучевой трубки, в результате чего на ее экране получается изображение изучаемой поверхности. Разрешение современных сканирующих микроскопов составляет 5—10 нм. [c.86]

На рис. 10.5-1 показан принцип действия сканирующего туннельного микроскопа. Очень тонкое металлическое острие (например, Pt/Ir или W) укрепляют на блоке пьезоэлектрических датчиков, которые заставляют острие двигаться в направлениях х, у и z. Когда острие приближается к поверхности (приблизительно на расстояние 1 A), под действием небольшой разности потенциалов, приложенной между острием и поверхностью (обычно несколько милливольт), может возникать туннельный ток (обычно несколько наноампер). Поскольку туннельный ток очень сильно зависит от расстояния между острием и поверхностью (экспоненциально), то регистрация тока как функции пространственного положения острия позволяет получить изображение топографии поверхности с высоким субангстремным разрешением. При интерпретации СТМ-изображений следует учитывать, однако, что их контраст определяется электронными плотностями, которые на атомном уровне не обязательно отражают положение атомных ядер. [c.369]

В отечественной литературе описание принципа действия и устройства различных электронных микроскопов имеется в книге Сушкина [8], в обстоятельной монографии под редакцией Лебедева [9], в обзорной статье Кушнира [10], где разбираются советские электронные микроскопы (в том числе и последние модели). Обзорный материал относительно электронных и ионных проекторов имеется в статье Третьякова [И]. Поэтому указанные вопросы здесь рассматриваться не будут, и мы ограничимся приведением табл. 1, в которой даны характеристики советских электронных микроскопов (согласно [10]), а также табл. 2, в которой собраны характеристики ряда зарубежных микроскопов [12]. В периодической печати имеется детальное описание советских электронных микроскопов УЭМБ-100 [13, 14] и ЭМ-5 [15], а также уникального высоковольтного микроскопа на 400 кв [16]. Обзор современных зарубежных электронных микроскопов имеется в статье Руска [17]. Обстоятельное описание одного из лучших современных приборов — Эльмископ I — содержится в статье [18], где рассматривается также ряд вопросов, возникающих при работе с микроскопом высокого разрешения. Характеристика общего состояния электронной микроскопии в Японии и сведения [c.4]

Автоэпектронная микроскопия (АЭМ). Используя аппаратуру, аналогичную описанной выше для автоионной микроскопии, и прилагая к образцу сильное электрическое поле, можно определить изменение работы выхода электронов, испускаемых вследствие туннельного эф-фектаь Общая схема установки и принцип действия показаны на рис. 3.1 Катодом служит металлическое острие из анализируемого вещества, анодом — флуоресцентный экран, градиент поля на поверхности образца достигает 4 10 В/см. [c.59]

Выполненные до настоя- -1,5 щего времени работы позво-тяют в принципе определить -J константы равновесия окисления или сульфирования металлов. При этом поверхности последних, подвергнутые при различных температурах действию окислительно - восстановительных газовых смесей переменного состава, изучают под электронным микроскопом и электронным дифрактором. С другой стороны, эти константы в большинстве случаев известны благодаря исследованиям, в которых применялись традиционные методы изучения химических равновесий. Возникает вопрос, совпадают ли результаты, полученные столь различными методами [c.305]

Обычный способ наблюдения дислокаций в электронном микроскопе основан на неоди ако1вой дифракции электронного луча в деформированных и иедеформированных участках. В принципе можно исследовать совершенство любого материала, который допускает изготовление без разрушения тонких образцов, прозрачных для электронного луча с энергией около 100 кэВ и не разрушающихся под действием электронов. Для большинства материалов нужная толщина образцов составляет 10 м [85]. Если кристалл близок к совершенству (с угловой раз-ориентацией 10 рад) и имеет достаточную толщину ( Ю- м для германия), то благодаря электронной дифракции в нем будут образовываться линии Кикучи [86,87] с шириной, пропорциональной искривлению кристаллической плоскости. Следовательно, картины линий Кикучи полезны при изучении качества кристаллов высокой степени совершенства ). [c.49]

Принцип действия большинства электровакуумных приборов основан на иопользовании потоков заряженных частиц (электронов, ионов), движущихся в вакууме или газе. Что же представляют собой эти заряженные частицы Известно, что все вещества состоят из атомов, которые, несмотря на их микроскопи- [c.10]

Сходные результаты были получены при исследовании черной субстанции. Гроувс (Groves) и его сотрудники из Сан-Диего высказали предположение, что выходная импульсация дофаминэргических нейронов регулируется дофамином по принципу обратной связи (аналогично пресинаптической регуляции в стриатуме). Дофамин содержится в дендритах этих нейронов и после своего высвобождения может либо реагировать с рецепторами, находящимися на тех же дендритах, либо диффундировать к соседним дендритам, либо действовать в дендро-дендритных синапсах (такие синапсы были обнаружены с помощью электронной микроскопии см. рис. 25.12Б). [c.186]

Еще одна новинка, сведения о которой опубликованы тогда же,— позитронный микроскоп, по принципу действия сходный с электронным. Напомню позитроны при столкновении с электронами айнигилируют, порождая гамма-кванты. Оба позитронных микроскопа, построенных в США, фиксируют это излучение. Те участки объекта, на которых электронная плотность выше, получаются на снимках более темными. Пока эти приборы уступают электронным микроскопам по разрешающей способности и используются лишь для исследования поверхности твердых тел. Од- [c.215]

Роль геометрических факторов. В теории катализа значение геометрических факторов получило наиболее общее выражение в принципе геометрического соответствия мультиплетной теории Баландина. Близкий принцип лежит в основе теории матричных эффектов, общепринятой в современной молекулярной биологии для объяснения действия ферментов, нуклеиновых кислот и других регуляторов биохимических процессов. Применительно к выяснению возможности ускорения сравнительно простых реакций использование геометрических характеристик требует большой осторожности. Трудности начинаются с выбора геометрических параметров поверхности. Во-первых, эти параметры различны для идеальных плоскостей разных индексов (одного и того же монокристалла), которые обычно одновременно наблюдаются на поверхности. Во-вторых, как показывают прямые исследования дифракции медленных электронов, не только расстояния, но и тип структуры могут быть различными на поверхности и в объеме кристалла. Так, в частности, Ое и 81 в объеме имеют кубическую структуру алмаза, а на поверхности — гексагональную структуру расстояния З — 81 или соответственно Се — Се в объеме и на поверхности различаются, как известно, весьма существенно. В-третьих, по данным электронографии и эмиссионной микроскопии, атомы поверхности [c.25]