تبلیغات
وبسایت تخصصی متالورژی - انواع میكروسكوپهای الكترونی
یکشنبه 26 مهر 1388  06:28 ب.ظ

اساس كار: میكروسكوپ الكترونی گذاره بسیار بزرگتر از میكروسكوپ نور است در این میكروسكوپ، برخلاف میكروسكوپ نوری، پرتوها از بالا به پایین می‌تابند. اما اصول كار آن مشابه به میكروسكوپ نوری است. میكروسكوپ الكترونی گذاره یك ستون بلند دارد و منبع پرتوهای الكترونی...................................
                      
                              بقیه در ادامه مطلب...........

انواع میكروسكوپهای الكترونی

الف) میكروسكوپ الكترونی گذاره:

اساس كار: میكروسكوپ الكترونی گذاره بسیار بزرگتر از میكروسكوپ نور است در این میكروسكوپ، برخلاف میكروسكوپ نوری، پرتوها از بالا به پایین می‌تابند. اما اصول كار آن مشابه به میكروسكوپ نوری است. میكروسكوپ الكترونی گذاره یك ستون بلند دارد و منبع پرتوهای الكترونی در بالای این پیستون واقع است. پرتوهای الكترونی بعد از عبور از نمونه، به یك فیلم عكاسی یا یك صفحه‌ی نمایش (كه از مواد فلورسانت ساخته شده) برخورد می‌كنند و موجب تشكیل تصویر می‌شوند. عكسهای میكروسكوپ الكترونی سیاه و سفیدند و رنگی نیستند. زیرا برخی پرتوها از نمونه عبور نمی‌كنند و نقاط سیاهرنگی را بوجود می‌آرود.

                                                                    

 

 

ب) میكروسكوپ الكترونی نگاره:

این میكروسكوپ تصویر 3 بعدی در اختیار ما می‌گذارد در نتیجه می‌توانیم شكل ظاهری نمونه را با آن ببینیم. در این میكروسكوپ الكترون از جسم عبور نمی‌كنند. بلكه به سطح نمونه كه قبلاً با لایه‌ی نازكی از فلز سنگین پوشیده شده است برخورد می‌كند. در نتیجه‌ی این برخورد الكترونهای دیگری از سطح جسم تابش می‌شوند. در میكروسكوپ دستگاهی وجود دارد كه می‌تواند الكترونهای تابش شده از سطح نمونه را تشخیص دهد و براساس آنها تصویری 3 بعدی از نمونه ارائه دهد. قدرت جداسازی میكروسكوپ نگاره از گذاره كمتر است.

                                          

میكروسكوپ STM :

حد تفكیك این میكروسكوپ به طول موج بستگی ندارد زیرا از هیچ‌گونه امواجی جهت تاباندن به نمونه استفاده نمی‌شود و در آن هیچ نوع عدسی به كار نرفته است

STM حروف اول Scanning Tunneling Microscope است این نوع میکروسکوپ در دهه 1970 اختراع شد و مخترعان آن در سال 1981 جایزه نوبل را دریافت کردند.همانطور که گفته شد طول موج محدودیتی برای میزان R تعیین می کند. نوآوری STM  در این است که در آن امواج نوری یا امواج نوع دیگر به کار گرفته نمی شودو هیچ نوع عدسی در آن وجود ندارد.بیان دقیق نحوه کار این میکروسکوپ خارج از توان این مطلب است ولی به طور خلاصه سوندی که نوک آن به اندازه یک اتم است، ویژگی های نمونه را در ابعاد اتمی روبش می کند. STM  ساختار سطحی نمونه را بررسی می کند.اما میکروسکوپ مشابه دیگر ویژگی های الکتریکی ، مغناطیسی و یا دمای نمونه را تعیین می کنند. در حال حاضر این میکروسکوپ ها برای نمونه های زیستی و بیشتر برای نمونه های غیر زیستی مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 

 

بزرگنمایی آینه کروی

چون بزرگی تصویر در یک آینه کروی ، بسته به محل جسم یا شئی که در برابر آینه قرار دارد، متغیر است. در مسائل مربوط به آینه‌های کروی به جای صحبت از بزرگی تصویر معمولا از بزرگنمایی آینه صحبت می‌شود. بزرگنمایی یک اینه کروی بنا به تعریف به صورت زیر است.

ارتفاع شی/ارتفاع تصویر=بزرگنمایی آینه کروی


بنابراین اگر به صورت نموداری تصویری را که در یک آینه ایجاد می‌شود، نشان دهیم، در این صورت با استفاده از قواعد هندسی (تشابه دو مثلث ایجاد شده در دو طرف آینه) ، اگر فاصله تصور از آینه را با q و فاصله جسم از آینه را با P نشان دهیم، رابطه بزرگنمایی بر حسب این کمیتها بصورت q/p =بزرگنمایی بیان می‌شود. نکته قابل توجه این است که این رابطه هم برای آینه‌های کروی محدب و هم برای آینه‌های کروی مقعر معتبر است. لذا در هنگام استفاده از این رابطه باید علامت جبری در مورد q و p را با توجه به نوع تصویر یا جسم بسته به نوع آینه رعایت کنیم. به بیان دیگر باید به خاطر داشته باشیم که فاصله هر شی با هر تصویر حقیقی از آینه با علامت مثبت و بر عکس فاصله هر شی یا تصویر مجازی از آینه با علامت منفی منظور می‌شود.

 

بزرگنمایی آینه تخت

در مورد آینه تخت چون فاصله تصویر از آینه با فاصله جسم از آن همواره برابر است، بنابراین بزرگنمایی برابر یک خواهد بود. به عبارت دیگر هر شی یا جسم درست به همان اندازه خودش در آینه تخت نمایش داده می‌شود.

 

 

بزرگنمایی در عد سیها

بزرگنمایی خطی

بزرگنمایی خطی در عدسیها ، مانند آینه‌های کروی ، عبارت است از نسبت ارتفاع تصویر به ارتفاع شی. به عبارت دیگر در مورد عدسیها نیز اگر فاصله تصویر از عدسی را با q و فاصله شی از عدسی را با p نشان دهیم، در این صورت رابطه بزرگنمایی به صورت q/p=بزرگنمایی خواهد بود. در این مورد نیز علامت کمیت های q و p باید متناسب با نوع عدسی و نوع تصویر و شی تعیین شود. در این مورد باید توجه داشته باشیم که تمام فاصله‌ها از مرکز اپتیکی عدسی سنجیده می‌شوند. بنابراین فاصله هر شی یا تصویر حقیقی از عدسی با علامت مثبت و فاصله هر شی یا تصور مجازی از عدسی با علامت منفی منظور می‌شود. همچنین فاصله کانونی عدسی همگرا مثبت و فاصله کانونی عدسی واگرا منفی است.

 

 

 

بزرگنمایی زاویه‌ای

همراه بزرگنمایی خطی ، یک بزرگنمایی زاویه‌ای نیز در مورد عدسیها (یا آینه کروی) در نظر می‌گیریم. اگر چنانچه نحوه تشکیل تصویر در عدسی (یا آینه کروی) را به صورت هندسی نمایش دهیم، بزرگنمایی زاویه‌ای بصورت /tanα δ=tanα  از تقاطع پرتوهای خارج نوشته می‌شود. زاویه های α وα شده از عدسی و پرتو تابیده بر آن با محور اصلی تشکیل می‌شود. اگر بزرگنمای خطی و زاویه‌ای را از نظر نموداری با هم مقایسه کنیم، ملاحظه می‌شود که بزرگنمایی زاویه‌ای عکس بزرگنمایی خطی است. بنابراین هر چه بزرگنمایی خطی بزرگتر باشد، یعنی اندازه تصویر بزرگتر باشد، بزرگنمایی زاویه ای کوچکتر است. یعنی باریکه پرتوهای نوری که تصویر را تشکیل می‌دهند، کوچکترند. این وضعیت در تعیین روشنایی تصویر نقش مهمی ایفا می‌کند. لازم به ذکر است که بزرگنمایی زاویه‌ای نه تنها در مورد عدسیها بلکه در مورد آینه‌های کروی نیز به همان صورت با δ تعریف می‌شود.


  • آخرین ویرایش:-