SEM, czyli skaningowy mikroskop elektronowy

 

Człowiek uczył się obserwować świat w zasadzie od zarania dziejów. Nie ma w tym jednak niczego dziwnego, ponieważ poprzez obserwację weryfikujemy docierające do nas informacje oraz na podstawie badań tworzymy nowe wyobrażenia świata i zasady, którymi ten ostatni na ogół się kieruje. Ludzki wzrok nie jest jednak niezawodny. W niektórych sytuacjach potrzeba czegoś więcej po to, by dostrzec elementy składowe badanej rzeczy, przedmiotu czy też istoty żywej. Wydaje się, że to głównie z tego powodu zaledwie kilka wieków temu kilku badaczy podjęło się próby stworzenia „trzeciego oka”, dzięki któremu człowiek może dzisiaj dowiedzieć się więcej, a co ważniejsze, także więcej zobaczyć. Mowa oczywiście o urządzeniu znanym przez większość jako mikroskop. Na przestrzeni lat, począwszy od wieku szesnastego, w przestrzeniach naukowych oraz badawczych pojawiło się wiele urządzeń tego typu. Na uwagę zasługuje dziś między innymi tak zwany elektronowy mikroskop skaningowy.

 Krótko o historii SEM

Skaningowy mikroskop elektronowy jest specyficzną odmianą mikroskopu elektronowego. Popularny skrót SEM jest z kolei angielskim skrótowcem, którego pełne rozwinięcie brzmi „scanning electron microscope”. Choć pierwszy mikroskop powstał pod koniec wieku szesnastego, na urządzenie typu elektronowego trzeba było poczekać do wieku dwudziestego, a dokładniej do roku tysiąc dziewięćset trzydziestego piątego. To właśnie wtedy niemiecki badacz i elektrotechnik Max Knoll zbudował pierwszy mikroskop elektronowy i uzyskał jednocześnie pierwszy obraz SEM. Masowa produkcja tego rodzaju urządzeń została wprowadzona na rynek dopiero trzydzieści lat później. Pierwszymi twórcami mikroskopów sprzedawanych masowo byli profesor Charles Oatley oraz Gary Stewart.

Działanie mikroskopu elektronowego skaningowego

Specyficzne działanie SEM polega na tym, iż długość fali elektronów jest mniejsza niż długość fali światła dziennego. Dzięki temu rozdzielczość mikroskopu elektronowego jest znacznie większa niż na przykład rozdzielczość mikroskopu optycznego. W przypadku zwykłego mikroskopu obraz może zostać powiększony do dwóch tysięcy razy. Elektronowy mikroskop skaningowy pozwala z kolei powiększyć obraz o trzy miliony razy. Warto przy tym podkreślić, iż każde badanie SEM musi odbywać się w próżni.

Zalety mikroskopu skaningowego

Podstawową zaletą SEM jest zatem jego wysoka rozdzielczość, dzięki której wielokrotnie powiększony obraz może pozostawać dobrze widoczny. Ostrość obrazu nawet przy dużym powiększeniu może być zachowana dzięki odpowiednim rozwiązaniom technicznym, których udoskonalenia z roku na rok pozwalają badaczom na więcej.

Badanie materiałów organicznych i nieorganicznych

Elektronowy mikroskop skaningowy wykorzystuje się najczęściej do badania materiałów organicznych lub nieorganicznych. Wydaje się, że wytyczne związane z przygotowaniem obiektu do badania stają się bardziej skomplikowane w przypadku tych pierwszych. O jakich wytycznych jest w tym przypadku mowa? Przede wszystkim osoba przeprowadzająca obserwację musi sprawdzić, czy obiekt przygotowany do badania mikroskopem jest suchy. Za pomocą odpowiednich środków materiał biologiczny może w razie takiej potrzeby zostać pozbawiony wody. Obiekt przyczepia się do mikroskopu specjalnym uchwytem, a następnie napyla złotem i jego stopami (napylanie pozwala uzyskać lepszy obraz). Jeśli chodzi o materiały nieorganiczne, wcześniejsze przygotowania nie są konieczne, dlatego też badania tego typu okazują się być znacznie łatwiejsze do wykonania.

Dodaj komentarz


Kod antyspamowy
Odśwież

Our website is protected by DMC Firewall!