Siehe auf der Nanoebene mit Elektronenmikroskopie

In der kleinen Welt der Nanotechnologie ist die erste Notwendigkeit für Forscher, um zu sehen, was sie gerade arbeiten. Mikroskope in Nanotech-Labors verwendet wird heute genau das tun. Sie kommen mit praktischen Abkürzungen wie TEM und SEM und Kosten überall von hunderttausend bis zu mehreren Millionen Dollar.

Für Blick auf Nanogröße Objekte sind die Mikroskope oft größer, als Sie sind. Statt über die Ausrüstung von hoch aufragenden, wie Sie in einem Labortisch stehen, sitzen Sie vor diesen Schreibtisch großen Mikroskope und sie überragen Sie.

Ein Elektronenmikroskop verwendet Elektronen Nano-Objekten zu visualisieren. Die Elektronenkanone in einem Elektronenmikroskop, ist groß, weil man die Elektronen zu beschleunigen, bevor Sie die Probe mit einem Strahl von Elektronen zu beleuchten, und alle, dass das Laufen erfordert um etwas Platz.

Ein Elektronenmikroskop verwendet auch ein elektrisches Feld von mehreren tausend Volt Elektronen bei einer Probe zu drehen. Die höhere Spannung beschleunigt die Elektronen, die kleineren Merkmale in der Probe zu lösen.

Elektronenmikroskope kommen in ein paar Sorten. Die häufigste ist Rasterelektronenmikroskop (SEM). In einem SEM, werden Elektronen in der Elektronenkanone beschleunigt und durch eine Abtastspule ausführen, die ein elektrisches Feld wendet den Elektronenstrahl über die Probe zu scannen. (All dies geschieht in einem Vakuum, weil die Elektronen nicht bekommen, weit durch die Luft zu bewegen.)

Diese Elektronen erregt anderen Elektronen in der Probe, die von dem Detektor aufgenommen werden. Ein Computer wird das Signal vom Detektor in ein Bild auf dem Bildschirm.

REMs werden in den Labors gefunden, die Nanomaterialien zu untersuchen. Das Schöne an REMs ist, dass es einfach ist, eine Probe herzustellen.

Einige SEMs der Lage sind, Merkmale so klein wie ein paar Nanometern aufzulösen. REMs haben sehr gute Tiefenschärfe, was bedeutet, dass sie scharfe Bilder von rauen Proben produzieren kann.

Wenn Sie sich in einem wirklich kleinen Bereich zu tun und müssen Details einer Probe erhalten bis auf wenige Zehntel Nanometer (die Größe eines Atoms), um die innere Struktur der Probe, um zu sehen, können Sie ein Transmissions-Elektronenmikroskop verwendet werden ( TEM). Der Begriff Übertragung in ihrem Namen bedeutet, dass die Elektronen durch die Probe passieren.

Weil das Bild von den Elektronen gebildet wird, durch die Probe vorbei, muss die Probe sehr dünn zu sein. Um eine solche Probe zu machen, müssen Sie in Scheiben schneiden und polieren it- daher die Probenvorbereitung ist in der Regel viel mehr beteiligt für eine TEM als ein SEM.

Zur Herstellung von Bildern mit einer Auflösung von wenigen Zehnteln eines Nanometers, verwendet ein TEM eine viel höhere Spannung zur Beschleunigung von Elektronen als eine REM-Aufnahme, die der Aufkleber Preis und Installationskosten eines TEM macht deutlich höher.

Aufgrund der höheren Gerätekosten, schwieriger Probenvorbereitung und mehr umfassende Ausbildung erforderlich TEMs zu verwenden, sind viele REMs im Einsatz als TEMs. Denken Sie an REMs wie die Arbeitspferde von nanolabs und TEMs als Vollblüter. Nur diejenigen, die wirklich die Fähigkeit brauchen, um Dinge zu einem extrem kleinen Maßstab zu betrachten, haben eine TEM in ihrem Labor.