電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡的區(qū)別

紫云科技

　　電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡都是用于觀察微觀結(jié)構(gòu)的重要工具，但它們的工作原理、應(yīng)用范圍和成像方式有顯著的區(qū)別。
　　1. 工作原理
　　電子顯微鏡：
　　利用電子束照射樣品，通過(guò)電子與樣品相互作用產(chǎn)生的信號(hào)（如二次電子、透射電子等）來(lái)形成圖像。
　　成像基于電子的波動(dòng)性，使用透射或反射電子來(lái)獲取樣品的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。
　　掃描隧道顯微鏡：
　　基于量子隧穿效應(yīng)，當(dāng)導(dǎo)電尖端非常接近導(dǎo)電樣品表面時(shí)，電子可以通過(guò)隧道效應(yīng)從尖端至樣品表面進(jìn)行隧穿。通過(guò)測(cè)量隧穿電流，可以繪制出樣品的表面形貌。
　　可以提供原子級(jí)別的分辨率，而不是依賴(lài)于電子與樣品的散射。
　　2. 分辨率
　　電子顯微鏡：
　　具有較高的分辨率，常用的透射電子顯微鏡可以達(dá)到亞納米級(jí)的分辨率。
　　掃描隧道顯微鏡：
　　具有高分辨率，能夠達(dá)到原子級(jí)別，甚至可用于直接觀察單個(gè)原子的排列。
　　3. 樣品要求
　　電子顯微鏡：
　　通常需要樣品進(jìn)行某種形式的處理，如薄片化、金屬鍍膜等，以適應(yīng)電子束的觀察。
　　可以用于多種類(lèi)型的材料，包括非導(dǎo)電材料（如生物樣品、聚合物等）。
　　掃描隧道顯微鏡：
　　只適用于導(dǎo)電材料，因?yàn)槠涔ぷ髟硪蕾?lài)于電子隧道作用。
　　對(duì)于非導(dǎo)電材料，將其變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，通常是通過(guò)加涂層或其他方法。
　　4. 成像方式
　　電子顯微鏡：
　　提供的是樣品的二維圖像，能夠顯示樣品的內(nèi)部和表面特征。
　　掃描隧道顯微鏡：
　　提供的是表面的三維形貌，能夠展現(xiàn)原子級(jí)的細(xì)節(jié)，并且可以測(cè)量電導(dǎo)率等電子特性。
　　5. 應(yīng)用領(lǐng)域
　　電子顯微鏡：
　　廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，用于觀察樣品的結(jié)構(gòu)和組成。
　　掃描隧道顯微鏡：
　　主要應(yīng)用于納米技術(shù)、表面科學(xué)和物質(zhì)的電子特性研究，尤其是在金屬、有機(jī)材料和超導(dǎo)材料等領(lǐng)域。
　　電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。在選擇使用哪種顯微鏡時(shí)，研究者通常會(huì)考慮樣品的性質(zhì)、需要的分辨率以及所需獲取的信息類(lèi)型。

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