Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram

ЕЛЕКТРОНЕН МИКРОСКОП. КОНЦЕПЦИЯ ЗА ЕЛЕКТРОННА ОПТИКА




Вълновите свойства на частиците могат да се използват не само за дифракционен структурен анализ, но и за получаване на увеличени изображения на обекта.

От (26.19) следва, че границата на разделителната способност на оптичния микроскоп се определя главно от пределната стойност на дължината на светлината, възприемана от човешкото око. Подменяйки в тази формула стойността на дължината на вълната на де Бройл (28.3), намираме границата на разделителната способност на електронния микроскоп, в която изображението на обекта се формира от електронни лъчи:

Лесно е да се види, че границата на разделителна способност z на електронния микроскоп зависи от ускоряващото напрежение и може да се постигне, че тя е много по-малка, а разделителната способност е много по-голяма от тази на оптичния микроскоп.

Електронният микроскоп и неговите отделни елементи са сходни по предназначение с оптични, така че използваме аналогия, за да обясним устройството и принципа на работа. Диаграми на двата микроскопа са показани на фиг. 28.2 (а - оптични; б - електронни).

В оптичен микроскоп носителят на информация за обект АВ е фотон, светлина. Източникът на светлина обикновено е лампа с нажежаема жичка. След взаимодействие с обекта (абсорбция, разсейване, дифракция), фотонният поток се трансформира и съдържа информация за обекта. Фотонният поток се формира с помощта на оптични устройства, главно лещи: кондензатор 3, обект 4, окуляр 5. Изображение А 1 В 1 се записва от окото 7 (или фотографска плака, фотолуминесцентен екран и др.).

В електронния микроскоп носителят на информация за даден обект е електрон, а източникът на електрона е нагрят катод 1. Ускорението на електроните и образуването на лъча се извършват от фокусиращ електрод и анод - система, наречена електронна пушка 2. След взаимодействие с обекта (най-вече разсейване), електронният поток се преобразува и съдържа информация за темата. Образуването на поток от електрони става под въздействието на електрическо поле (система от електроди и кондензатори) и магнитно (система)

ma намотки с ток). Тези системи се наричат ​​електронни лещи по аналогия с оптични лещи, които формират светлинния поток (3 - кондензатор; 4 - електронен, служещ като обектив, 5 - проекция). Изображението се записва на електронно чувствителна фотопластинка или катололуминесцентен екран 6.

За да се оцени границата на разделителната способност на електронния микроскоп, ние заместваме ускоряващото напрежение 100 kV и ъгловата апертура от порядъка на 10 - 2 rad (приблизително тези ъгли се използват в електронната микроскопия) във формула (28.4). Тогава получаваме z ~ 0.1 nm, което е стотици пъти по-добро от това на оптичните микроскопи. Прилагането на ускоряващо напрежение над 100 kV, въпреки че увеличава разделителната способност, но е свързано с някои трудности, по-специално,


border=0


унищожаване на изучавания обект чрез електрони с висока скорост. Практически дори с помощта на много добър електронен микроскоп може да се достигне ограничение на разделителната способност от около 10 -10 m; тя е стотици пъти по-добра от оптичните микроскопи.

Предимствата на електронния микроскоп включват висока разделителна способност, която позволява разглеждането на големи молекули, възможността за промяна на ускоряващото напрежение, ако е необходимо, и следователно границата на разделителна способност и относително удобното управление на електронния поток с помощта на магнитни и електрически полета.

Посочват се някои характеристики на работата на електронния микроскоп. В онези части, където електроните летят, трябва да има вакуум, защото в противен случай сблъсъкът на електрони с въздушни (газови) молекули ще доведе до изкривяване на образа. Това изискване за електронна микроскопия усложнява изследователската процедура, прави оборудването по-тромаво и скъпо. Вакуумът нарушава естествените свойства на биологичните обекти и в някои случаи ги унищожава или деформира.

Само много тънки участъци са подходящи за разглеждане в електронен микроскоп, тъй като електроните са силно абсорбирани и разпръснати от материята. Ето защо, в някои случаи е препоръчително да се направи отпечатък на изследваната повърхност на обекта върху тънък слой пластмаса. Тази процедура се нарича репликация, а пластмасовото копие на повърхността е реплика.

Модерният вътрешен електронен микроскоп на COMPUTER-100 LM (Фиг. 28.3) дава максимум 600,000-кратно увеличение и гарантирана граница на разделителна способност от 3? 10 -10 м. На фиг. 28.4 показва снимки на РНК молекули в различни състояния, получени с електронен микроскоп с увеличение от 100,000 пъти.



Наличието на вълнови и частични свойства в фотоните, електроните и другите частици позволява на редица разпоредби и закони на оптиката да обхванат описанието на движението на заредените частици в електрическите и магнитните полета.

Тази аналогия направи възможно отделянето на електронната оптика като независима секция - областта на физиката, в която се изследва структурата на снопове на заредени частици, взаимодействащи с електрически и магнитни полета. Подобно на обикновената оптика, електронните могат да бъдат разделени на геометрични (лъчи) и вълни (физически).

В рамките на геометричната електронна оптика, по-специално, е описано движението на заредените частици в електрическите и магнитните полета. Схематично представяне на конструкцията на изображение в електронен микроскоп (виж Фиг. 28.2, б) се основава на геометрична електронна оптика.

Подходът на вълновата електронна оптика е съществен, когато се проявяват вълновите свойства на заредените частици. Добра илюстрация е намирането на разделителната способност (граница на разделителната способност), дадена в началото на параграф.





; Дата на добавяне: 2017-12-14 ; ; Прегледи: 361 ; Публикуваните материали нарушават ли авторските права? | | Защита на личните данни | РАБОТА НА ПОРЪЧКА


Не намерихте това, което търсите? Използвайте търсенето:

Най-добрите думи: Предаване на сесията и защитата на дипломата - ужасна безсъние, която след това изглежда като ужасна мечта. 7766 - | 6438 - или прочетете всички ...

2019 @ ailback.ru

Генериране на страницата над: 0.002 сек.