1、基本原理及功能 扫描隧道电子显微镜的原理不同于传统意义上的电子显微镜 它是利用电子在原子间的量子隧穿效应 将物质表面原子的排列状态转换为图像信息的 在量子隧穿效应中 原于间距离与隧穿电流关系相应 通过移动着的探针与物质表面的相互作用 表面与针尖间的隧穿电流反馈出表面某个原子间电子的跃迁 由此可以确定出物质表面的单一原子及它们的排列状态 基本原理及功能 原子力电子显微镜是在扫描隧道电子显微镜制造技术的基础上发展起来的 它是利用移动探针与原子间产生的相互作用力 将其在三维空间的分布状态转换成图像信息 从而得到物质表面原子及它们的排列状态 通常 把以扫描隧道和原子力电子显微镜为基础 兼带上述其他功能
2、显微镜的仪器统称为原子力电子显微镜 扫描隧道和原子力电子显微镜 用STM测量高定向热解石墨 应用举例 其它显微镜 各种电镜的比较 分辨工作环境对试样影响检测深度评价TEMSEMSTMAFM d d 无0 2nm d d d d 低6 10nm 0 01nm0 1nm 高真空 高真空 大气 液体 真空 中等 小 无损 小于0 2 m 1 m 1 2原子层 历史最久 应用最广 可观察原子整体形貌 STM的改进与发展 电镜在高分子材料科学研究中的应用 近些年来 电镜的分辨率已达到0 1nm 电镜能够直接观察分子和一些原子 但一般来说 对于高分子试样 只能达到l 1 5nm 只有少数高分于试样能够得到高分辨率像 这是由高分子材料的特点决定的 在高真空中 电子射线轰击高分子试样 使高分子受到电子损伤 降解 污染 因而降低了分辨率 尽管如此 电镜仍然是研究高分子材料的重要仪器 A 结晶性高分子 1 单晶的形成与结构 2 球晶 透射电镜 PE单晶 PEO球晶 PE球晶 3 串晶 4 伸直链结晶 PE串晶 PE伸直链片晶 5 结晶的形变与热处理 经超声波破坏的PP结晶 PE单晶热处理后的形态 B 高分子合金 1 非均相结构 PPO PA共混物
