پرش به محتوا
ورود | ثبت‌نام
سخنان قصار
  • برترین بی نیازی و دارایی، ناامیدی است از آنچه در دست مردم است.امام علی (ع)
  • افكار محرمانه ات را مخفی نگهدار.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی فردی شریف پستی سیاسی برعهده می گیرد، سعی كن تا جایی كه در توان داری ، چه مالی و چه معنوی ، از و حمایت كنی .اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هرچه را كه می شنوی باور نكن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • فكرنكن مردمی كه درحرفه خود بالاترین مقام را دارند همه چیز را می دانند.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی به كسی می گویی دوستت دارم این را در عمل نشان بده.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سعی كن هر كاری را قبل از موعد مقرر به انجام برسانی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • از دیگران انتظار نداشته باش كه بهترین هدیه ها را به بهترین شكل كادوپیچی كرده و به تو بدهند.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • كمتر تلویزیون تماشا كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • برای هر كسی در مال او دو شریك است: وارث، و حوادث.امام علی (ع)
  • هنگامی كه توانایی فزونی یابد، شهوت كاستی گیرد.امام علی (ع)
  • وقتی در مقابل جمعی از تو خواستند دعا كنی فورا" این كار را بكن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی می گویی متاسفم به چشمان طرف مقابل نگاه كن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ای فرزند آدم ! خودت وصی مال خویش باش، امروز به گونه ای عمل كن كه دوست داری پس از مرگت عمل كنند.امام علی (ع)
  • سعی كن بهترین معلم فرزندانت باشی.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • تقوا در رأس همة ارزش های اخلاقی است.امام علی (ع)
  • تشك ارزان و بد كیفیت نخر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هنگام ماهیگیری یا پیاده روی دو نوار لاستیكی ضخیم به دور كیف پولت ببند تا از افتادن آن جلوگیری  شود.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ای فرزند آدم ! اندوه روز نیامده را بر امروزت میفزا، زیرا اگر روز نرسیده، از عمر تو باشد خدا روزی تو را خواهد رساند.امام علی (ع)
  • بعضی كارها را فقط باید انجام داد، بعضی را باید بهتر از گذشته انجام دادو برخی دیگر را نیازی به انجام دادن نیست ، سعی كن فرق بین آنها را تشخیص دهی .اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • به كارمندان زیر دستت همانقدراحترام بگذار كه به ارباب رجوع می گذاری.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی به مسافرت می روی و شب را آنجا خواهی ماند، یك حوله حمام و یك بالش نرم و راحت با خودت ببر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • هر گاه مستحبات به واجبات زیان رساند آن را ترك كنید.امام علی (ع)
  • هم نشین بی خرد مباش، كه كار زشت خود را زیبا جلوه داده، دوست دارد تو همانند او باشیامام علی (ع)
  • هنگام مسافرت با هواپیما اسناد مهم و با ارزش را به قسمت باربری تحویل نده وهمراه خودت به داخل هواپیما ببر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • دائما درانتظار رسیدن الهامات نوید بخش نباش ، تو تلاش كن ، آنها خود به سراغت خواهند آمد.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • نردبان، سیم رابط و شلنگ را همیشه بلندتر از مقدار مورد نیاز بخر.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • اگر خواستی كسی را خوب بشناسی، دوستانش را ببین، به این ترتیب چیزهای زیادی درباره اش خواهی فهمید.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سخن بگویید تا شناخته شوید، زیرا كه انسان در زیر زبان خود پنهان است.امام علی (ع)
  • دو گرسنه هرگز سیر نشوند: جویندة علم و جویندة مالامام علی (ع)
  • به فرزندانت فرصت بده  نتایج اعمال خود را ببینند.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • به خاطر داشته باش چیزی كه مهم است ارزش كالاست نه قیمت روی آن.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • سعی كن خانه و محل كارت سالم و بدون دود سیگار باشد.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • وقتی فردی را كه مشتاق دیدارش بودی ملاقات كردی لبخند بزن خودت را معرفی كن و بگو: تا به حال سعادت دیدارشما را نداشته ام.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • معاملاتت را مكتوب كن. قراردادهای شفاهی اعتباری ندارند.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • ماهی یكبار غذاهای مفصل و كامل بخور، هرباردر یك رستوران.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • در تربیت خویش تو را بس كه از آنچه بر دیگران نمی پسندی دوری كنی.امام علی (ع)
  • بگذار طبع ماجراجویت هراز گاهی بر احساسات دیگرت پیروز شود.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • به مردمی كه شغل دشواری دارند بیشتر احترام بگذار.اچ جکسون براون (کتاب نکته‌های کوچک زندگی)
  • بسا سخن كه از حملة مسلحانه كارگر تر استامام علی (ع)
۴ دقیقه مطالعه دسته‌ها: شیمی

میکروسکوپ الکترونی: سفری به اعماق نانومترها + انواع و کاربردها

میکروسکوپ الکترونی: سفری به اعماق نانومترها + انواع و کاربردها

احتمالا در آزمایشگاه‌های مدارس و دانشگاه‌ها با میکروسکوپ‌های نوری آشنا هستید. این میکروسکوپ‌ها با استفاده از نور، تصاویر را تا حدود 2000 برابر بزرگ‌تر نشان می‌دهند و قدرت تفکیک آن‌ها حدود 200 نانومتر است. اما میکروسکوپ الکترونی، ابزاری بسیار قدرتمندتر، به جای نور از پرتوهای الکترونی برای ایجاد تصویر استفاده می‌کند.

بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی می‌تواند تا 10,000,000 برابر افزایش یابد و قدرت تفکیک آن به 50 پیکومتر (0.05 نانومتر) می‌رسد. این به معنای مشاهده جزئیاتی است که با میکروسکوپ نوری به هیچ وجه قابل رویت نیستند. به این ترتیب، میکروسکوپ الکترونی امکان بررسی دقیق ساختار مواد در مقیاس اتمی و مولکولی را فراهم می‌آورد و کاربردهای فراوانی در علوم مختلف از جمله زیست‌شناسی، مواد، و پزشکی دارد.

بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی و نحوه عملکرد آن

تصویر هوایی از فردی که با میکروسکوپ الکترونی کار می کند.

Firefly Productions / Getty Images

میکروسکوپ الکترونی در مقایسه با میکروسکوپ نوری، مزایای قابل توجهی دارد: بزرگنمایی و قدرت تفکیک بسیار بالاتر. با این حال، معایبی نیز وجود دارد: هزینه و ابعاد بزرگ دستگاه، نیاز به آموزش تخصصی برای آماده‌سازی نمونه‌ها و کار با میکروسکوپ، و لزوم مشاهده نمونه‌ها در خلاء (اگرچه امکان استفاده از برخی نمونه‌های هیدراته نیز وجود دارد).

برای درک بهتر نحوه عملکرد میکروسکوپ الکترونی، می‌توان آن را با یک میکروسکوپ نوری مقایسه کرد. در میکروسکوپ نوری، شما از طریق یک عدسی چشمی و لنزها، تصویر بزرگ شده یک نمونه را مشاهده می‌کنید. این سیستم از یک نمونه، لنزها، یک منبع نور و تصویری که قابل دیدن است تشکیل شده است.

در میکروسکوپ الکترونی، یک پرتو الکترونی جایگزین نور می‌شود. نمونه باید به طور ویژه آماده شود تا الکترون‌ها بتوانند با آن تعامل داشته باشند. هوای داخل محفظه نمونه تخلیه می‌شود تا خلاء ایجاد شود، زیرا الکترون‌ها در گاز مسافت زیادی را طی نمی‌کنند. به جای لنزها، از سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی برای متمرکز کردن پرتو الکترونی استفاده می‌شود. این الکترومغناطیس‌ها پرتو الکترونی را خم می‌کنند، درست مانند لنزها که نور را خم می‌کنند. تصویر توسط الکترون‌ها ایجاد می‌شود، بنابراین یا با گرفتن یک عکس (میکروگراف الکترونی) یا با مشاهده نمونه از طریق مانیتور دیده می‌شود.

به طور کلی سه نوع اصلی میکروسکوپ الکترونی وجود دارد که بر اساس نحوه تشکیل تصویر، نحوه آماده‌سازی نمونه و قدرت تفکیک تصویر، متفاوت هستند: میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ تونلی روبشی (STM).

میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

دانشمندی ایستاده در آزمایشگاه تحلیلی با میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنج.
Westend61 / Getty Images

میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری (TEM) اولین نوع میکروسکوپ‌های الکترونی بودند که اختراع شدند. در TEM، یک پرتو الکترونی با ولتاژ بالا به طور جزئی از یک نمونه بسیار نازک عبور داده می‌شود تا تصویری روی یک صفحه عکاسی، حسگر یا صفحه فلورسنت تشکیل شود. تصویر ایجاد شده دو بعدی و سیاه و سفید است، چیزی شبیه به عکس رادیولوژی. مزیت این تکنیک این است که قادر به بزرگنمایی و قدرت تفکیک بسیار بالا است (تقریباً یک مرتبه بهتر از SEM). عیب اصلی آن این است که بهترین عملکرد را با نمونه‌های بسیار نازک دارد. به همین دلیل آماده‌سازی نمونه در TEM از اهمیت بالایی برخوردار است.

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)

ناحیه مشاهده و ابزارهای میکروسکوپ الکترونی زیر نور آبی.

avid_creative / Getty Images

در میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پرتو الکترونی در یک الگوی شطرنجی (raster) بر روی سطح نمونه اسکن می‌شود. تصویر با استفاده از الکترون‌های ثانویه که از سطح نمونه و در اثر تحریک توسط پرتو الکترونی ساطع می‌شوند، شکل می‌گیرد. آشکارساز، سیگنال‌های الکترونی را نگاشت می‌کند و تصویری ایجاد می‌کند که علاوه بر ساختار سطح، عمق میدان را نیز نشان می‌دهد.

در حالی که قدرت تفکیک SEM از TEM کمتر است، اما دو مزیت بزرگ دارد. اول، تصویر سه بعدی از نمونه ایجاد می‌کند. دوم، می‌توان از آن بر روی نمونه‌های ضخیم‌تر استفاده کرد، زیرا فقط سطح اسکن می‌شود. بنابراین، SEM برای بررسی توپوگرافی سطحی مواد بسیار مناسب است.

در هر دو روش TEM و SEM، مهم است توجه داشته باشیم که تصویر لزوماً نمایش دقیقی از نمونه نیست. نمونه ممکن است به دلیل آماده‌سازی برای میکروسکوپ، قرار گرفتن در معرض خلاء یا قرار گرفتن در معرض پرتو الکترونی، تغییراتی را تجربه کند.

میکروسکوپ تونلی روبشی (STM)

میکروسکوپ تونلی روبشی.

Musée d'histoire des sciences de la Ville de Genève / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

میکروسکوپ تونلی روبشی (STM) از سطوح در مقیاس اتمی تصویربرداری می‌کند. این تنها نوع میکروسکوپ الکترونی است که می‌تواند از اتم‌های منفرد تصویربرداری کند. قدرت تفکیک آن حدود 0.1 نانومتر با عمق حدود 0.01 نانومتر است. STM نه تنها در خلاء، بلکه در هوا، آب و سایر گازها و مایعات نیز قابل استفاده است. همچنین، می‌توان از آن در محدوده دمایی وسیعی، از نزدیک به صفر مطلق تا بیش از 1000 درجه سانتیگراد استفاده کرد.

عملکرد STM بر اساس تونل‌زنی کوانتومی است. یک نوک رسانای الکتریکی به سطح نمونه نزدیک می‌شود. هنگامی که اختلاف ولتاژی اعمال می‌شود، الکترون‌ها می‌توانند بین نوک و نمونه تونل بزنند. تغییر جریان نوک هنگام اسکن آن در سراسر نمونه اندازه‌گیری می‌شود تا یک تصویر تشکیل شود. برخلاف سایر انواع میکروسکوپ الکترونی، این ابزار مقرون به صرفه و به راحتی ساخته می‌شود. با این حال، STM به نمونه‌های بسیار تمیز نیاز دارد و راه‌اندازی آن می‌تواند دشوار باشد.

گرد بینینگ و هاینریش رورر به دلیل توسعه میکروسکوپ تونلی روبشی، جایزه نوبل فیزیک سال 1986 را دریافت کردند.

نظرات (۰)

هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!

نوشتن نظر

میکروسکوپ الکترونی: سفری به اعماق نانومترها + انواع و کاربردها — https://rayeshmand.ir/article/introduction-to-the-electron-microscope

دسته بندی مقالات