- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Hromadně přidat materiály
Elektronová mikroskopie transmisní a rastrovací
BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví
Hodnocení materiálu:
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálSEMESTRÁLNÍ PRÁCE
z předmětu speciální diagnostika
TÉMA: Elektronová mikroskopie transmisní a rastrovací
© 1997
Úvod
Princip elektronového mikroskopu
Transmisní elektronový mikroskop
Rastrovací elektronový mikroskop
Výhody a nevýhody elektronových mikroskopů
Použití
Při vědecké práci, ale i jiné praxi často potřebujeme pozorovat předměty, nebo organismy, které jsou pouhým okem neviditelné. Nebo se například potřebujeme na strukturu materiálu nebo různých buněk. Pro takováto pozorování používáme přístroje, které se nazývají mikroskopy.
Je známo, že lidské oko nemůže vidět předmět, nebo detail předmětu, jestliže je zorný úhel menší než 1' . Mikroskop je zařízení, které umožňuje zorný úhel opticky zvětšit a tak pozorovat i velmi malé předměty.
Mikroskopy se dělí na optické a elektronové . Tato práce je zaměřena pouze na elektronovou mikroskopii.
Princip elektronového mikroskopu
Elektronové mikroskopy pracují s proudem elektronů ve vakuu. Proud elektronů - záření velmi malé vlnové délky.
Elektronové mikroskopy se dělí na dva druhy:
Transmisní elektronový mikroskop
Rastrovací elektronový mikroskop
Transmisní elektronový mikroskop
Viditelný obraz se vytváří na fluorescenčním stínítku svazkem elektronů, které prošly studovaným vzorkem, nebo které ve vzorku difraktovaly.
Zdrojem proudu elektronů je kovová katoda, která po rozžhavení vysílá elektrony urychlované elektrickým polem o napětí 50 - 200kV.
Proud elektronů prochází tzv. elektronovou čočkou, kterou tvoří el. pole zvláštního kondenzátoru, nebo mag. pole cívky. Tato elektronová čočka soustřeďuje elektrony na pozorovaný předmět (preparát).
Vrstva preparátu musí být velmi tenká, přibližně 1µm, aby nepohlcovala elektrony.
Proud elektronů pak prochází další elektronovou čočkou – objektivem a vytvoří první elektronový obraz. Část tohoto obrazu se elektronovou čočkou – projektivem – znovu zvětší a výsledný obrazec se promítá buď na stínítko pokryté vrstvou luminoforu, nebo se zachytí na fotografické desce či filmu.
Tyto, a samozřejmě i další součásti elektronového mikroskopu jsou uloženy ve vzduchotěsné válcové nádobě, z níž je vyčerpán vzduch, aby se proud elektronů nezeslaboval.
K přípravě vzorků pro transmisní elektronový mikroskop se používá několik metod:
metoda obtisků (replik) - povrch silnější než 10 - 50 nm se pokrývá replikou. To může být např. roztok celulózy, který se nakápne na pozorovaný povrch a nechá se roztéct. Po zaschnutí repliku sejmeme a pozorujeme.
příprava ultratenkých řezů - používá se zařízení zvané ultramikroton. Obsahuje fixní skleněný nůž a masivní ocelovou tyč, na níž je upevněn vzorek. Tyč se otáčí a je ohřívána průchodem proudu, čímž dojde k jejímu prodloužení a uříznutí části vzorku.
PICTURE "http://www.mujweb.cz/www/frenky/Image46.gif" \* MERGEFORMATINET
elektrochemické leptání - vzorek (cca 100µm) je elektrochemicky leptán nebo iontově poprašován. V místě, kde se vzorek proleptá jej pozorujeme.
Rastrovací elektronový mikroskop
Rastrovací elektronový mikroskop pracuje tak, že na vzorek dopadá tenký svazek elektronů, který dopadá postupně na všechna místa vzorku. Odražený (emitovaný) paprsek se převádí na viditelný obraz.
Mech. clona - vybírá pouze část elektronů, které dopadnou na preparát.
Projekční čočka - způsobí, aby zaostřený svazek elektronů dopadl na preparát.
Zaostřený svazek elektronů musí po povrchu preparátu rastrovat synchronně s TV.
Rozlišujeme čtyři skupiny elektronů opouštějící povrch vzorku:
zpětně odražené elektrony - poskytují informaci o topografii (reliéfu) vzorku a o materiálovém složení. Jejich rozlišovací schopnost je 50-200nm.
sekundární elektrony - poskytují informaci převážně topografickou. Rozlišovací schopnost je 5-15 nm.
augerovy elektrony - jsou vyráženy z materiálu a zjištěním jejich energie lze provádět prvkovou (kvalitativní) analýzu.
primární elektrony - detekují se jako u transmisního elektronového mikroskopu (0,5 nm).
Dále pak můžeme detekovat i RTG záření nebo i viditelné světlo, což nám umožní získat další informace o zkoumaném vzorku.
Vzorek může být 2-3 cm tlustý a 15 cm dlouhý a musí být kvalitně pokoven.
Výhody a nevýhody elektronové mikroskopie
Mezi největší výhody patří velmi velké zvětšení - řádově až 1 000 000 ,což umožňuje pozorovat i opravdu velmi malé částice.
U transmisních el. mikroskopů je nutné, aby vzorek byl velmi tenký, což lze považovat za nevýhodu. Další podstatná nevýhoda je to, že preparát musí být umístěn ve vakuu, což neumožňuje pozorovat živé organismy.
El. mikroskop má také velké rozlišení (0,1 nm) a velkou hloubku ostrosti (několik mm). Pohyb svazku elektronů lze řídit pomocí počítače, což umožňuje využít veškerý komfort, který tato technika poskytuje (zobrazit pouze výřez, odstranit šum snížením rastrovací rychlosti, tisknout obraz ...)
Výhoda je také to, že elektronový mikroskop může dát informaci nejen o topografii vzorku, ale i o jeho materiálovém složení.
Za nevýhody lze dále považovat i velké nároky na prostor a vysokou pořizovací cenu.
Použití elektronové mikroskopie
Elektronová mikroskopie se používá při studiu velmi malých částic, například v lékařství při studiu bakterií a virů.
Jiné uplatnění nalézá např. v mikroelektronice, kde se využívá při vývoji a studiu čipů a polovodičových materiálů. Vzhledem k tomu, že dráhy elektronů ovlivňují také případné mag. pole povrchové vrstvy vzorku, můžeme např. pozorovat mag. pole, které vytváří pracující polovodičová součástka.
Mikroskop lze využít i ke kvalitativní (prvkové) analýze např. v chemii, biologii atd.
Seznam použité literatury
Opava, Z. : Elektřina kolem nás. Praha, Albatros, 1985
Učební texty FEI VUT v Brně
http://www.paru.cas.cz
Skanovací elektronový mikroskopSkanovací elektronový mikroskop (dále SEM) je přístroj určený k pozorování povrchů nejrůznějších objektů . Je ho možné do jisté míry považovat za analogii světelného mikroskopu v dopadajícím světle, na rozdíl od něho je výsledný obraz tvořen pomocí sekundárního signálu - odražených nebo sekundárních elektronů. Díky tomu je zobrazení v SEM považováno za nepřímou metodu. Velkou předností SEM v porovnání se světelným mikroskopem je jeho velká hloubka ostrosti, v důsledku které lze z dvojrozměrných fotografiích ze SEM nalézt jistý trojrozměrný aspekt. Další předností těchto mikroskopů je, že v komoře preparátů vzniká při in
Vloženo: 28.05.2009
Velikost: 152,50 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví
Reference vyučujících předmětu BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví
Podobné materiály
- BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví - Elektronová mikroskopie - moje
- BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví - Elektronová mikroskopie
- BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví - Elektronová mikroskopie - moje
- BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví - Elektronová mikroskopie
- BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví - Protokol elektronová mikroskopie
- BDIZ - Diagnostika a zkušebnictví - El. mikroskopie a mikroanalýza
Copyright 2024 unium.cz