Elektronu mikroskopija ir nanotehnoloģijas rīks

Elektronu mikroskopija ir elektronu zonde metožu kombinācija, kas ļauj izpētīt cieto vielu mikrostruktūru, kā arī to lokālo sastāvu un mikrofilmu.

Izmantojot šo pētīšanas metodi, tiek izmantotas īpašas ierīces - mikroskopi, kuros attēls palielināts elektronu siju klātbūtnes dēļ.

Elektronu mikroskopijai ir divi galvenie virzieni:

• Caurspīdīgais - tiek veikts ar pārraides elektronu mikroskopiem, kuros objektus apgaismo elektronu staru kūle ar enerģiju no 50 līdz 200 keV. Elektroni, kas iziet cauri izmeklējamajam objektam, ir saistīti ar īpašām magnētiskajām lēcām. Šie objektīvi uz īpašā ekrāna vai filmas veido visu objekta iekšējo struktūru attēlu. Jāsaka, ka transmisijas elektronu mikroskopija ļauj palielināt gandrīz 1,5 * 106 reizes. Tas ļauj novērtēt objektu kristālisko struktūru, tāpēc to uzskata par galveno metodi dažādu cietvielu ultrathin struktūru izpētei.

• Skenēšanas (skenēšanas) elektronu mikroskopija - tiek veikta, izmantojot īpašus mikroskopus, kuros elektronu staru kūlis ar magnētisko lēcu palīdzību tiek samontēts plānā zonde. Tas skenē pētāmā objekta virsmu un rodas sekundārais starojums, ko dažādi detektori atklāj un pārvērš attiecīgajos video signālos.

Ir vērts atzīmēt, ka elektronu mikroskopijai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām rentgena spektrālo analīžu metodēm. Tāpēc tā kļūst arvien plašāka un to var saukt par nozīmīgu modernās nanotehnoloģijas sasniegumu.

Turklāt elektronu mikroskopija izraisa intensīvu datormorfometrijas attīstību, kuras būtība ir datortehnoloģiju izmantošana, lai rūpīgāk un pilnīgāk apstrādātu elektroniskos attēlus.

Līdz šim izstrādātas aparatūras un programmatūras sistēmas, kas spēj atcerēties attēlus un veikt statistisko apstrādi, pielāgot to kontrastu un spilgtumu, noteikt atsevišķas detaļas par pētītajām mikrostruktūrām.

Mūsdienu elektronu mikroskopi ir aprīkoti ar īpašiem procesoriem, kas samazina pētāmā materiāla paraugu bojājuma iespējamību, kā arī palielina ticamību datiem, kas saistīti ar objektu mikrostruktūras analīzi, kas ievērojami atvieglo pētnieku darbu.

Elektroniskās mikanalizācijas sasniegumus aktīvi izmanto, lai izprastu atomu mijiedarbību, kas ļauj radīt materiālu ar jaunām īpašībām, un progresīvā trīsdimensiju modelēšana ļauj biologiem izpētīt svarīgos molekulārus mehānismus, kas ir visu bioloģisko procesu pamatā. Turklāt, pateicoties elektronu mikroskopijai, ir iespējams veikt virkni dinamisku eksperimentu un iegūt nepieciešamo pamatu jaunu nanostruktūru izveidei.