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08-08

显微镜的使用方法及注意问题

使用显微镜前,必须先安装显微镜目镜和物镜。显微镜的使用方法及目镜安装非常简单,主要的问题在于对象的安装镜头。所以为了安全起见,在安装目标时用左手食指合中指托住物镜,然后用右手物镜安装,即使没有安装好,也不会落在地上。
07-28

显微镜的使用方法及光学玻璃清洗

光学玻璃在制造和使用中容易沾上油、水湿污物、指纹等物质因素影响其成像和透光率,多用于仪器镜片、棱镜、透镜等显微镜的使用方法。日常使用过程中应根据污垢的特性和不同结构选择不同的清洗剂、不同的清洗工具和不同的清洗方法对光学玻璃进行清洗。
07-18

半导体显微镜的使用方法

在实验室工作害怕样品污染,会导致分析数据不准确,前期准备工作功亏一篑。半导体显微镜MX63显微镜的使用方法,例如结合人体工程学设计,以确保显微镜舒适长期使用,同时保持样品无污染,这里有4个特性可以让您真正远离这方面困扰。
03-17

电子显微镜用新算法可以看到新的“隐藏世界”!

康乃尔大学工程师团队开发了一种新技术,强大到将当今先进电子显微镜的分辨率再提高2倍,可在三个维度下直接观察单个原子并得到清晰图像,模糊的原因仅来自原子自身运动。该技术对于成像半导体、催化剂等材料连接边界处的原子将特别有用。  用电子显微技术重建了原钪酸镨(PrScO3)晶体,放大了1亿倍。  现在已经有越来越多的智能手机或望远镜都配备有高分辨率相机,可以放大到甚至让你看见月球的表面,然而这些都无法与康乃尔大学工程学教授DavidMuller团队所研发的电子显微镜像素阵列探测器(EMPAD)相提并论。  2018年的时候,团队制造了这款高性能显微镜EMPAD并结合ptychography算法,直接让电子显微镜的分辨率提高3倍拿下金氏世界纪录,可测量至0.039纳米。当时的研究人员之一SolGruner开玩笑说,他总以为要在5分钟内吃掉40个汉堡、或是靠一只脚连续站立几天才能进入金氏世界纪录,没想到是借着看到几个原子拿到了入场门票。    物理学教授左索尔·格伦纳(SolGruner)和应用工程物理教授和工程物理教授大卫·穆勒(DavidMuller)  现在,该团队结合一种更复杂的3D重建算法并扫描PrScO3(praseodymiumorthoscandate)晶体,将电子显微镜分辨率的世界纪录再提高2倍,精度高到可以看见单个原子和分子中的化学键,造成模糊的原因只剩下原子晶格自身热振动。  过去任何尝试对单个原子进行成像的实验多半拿出的是模糊图像,就像戴着一副不合度数的眼镜看世界,但现在团队技术已然准确到可在三个维度上定位单个原子,还能检测样品中的杂质,以及对它们及其振动进行成像。对于行业来说,这在评估用于量子计算机的半导体,催化剂和敏感的量子材料的质量时特别有用。  此外,当年团队只能成像仅几个原子厚的极薄材料样品,但新技术可成像更厚材料样品(虽然再厚下去的话还是会失败,因电子以无解的方式散射),除了对半导体、催化剂等材料连接边界处的原子成像有所帮助外,也能改善当今医学成像,拍出更清晰的较厚生物组织、大脑突触连接等。  虽然要得到这种高精度图像的过程依然相当耗时,但可以使用功能更强大的电脑并结合新的计算方法来提高效率。
03-17

分辨率提升两倍——显微镜领域新突破

在2500年前,希腊哲学家们曾对物质的组成问题争论不休。到了200年前,化学家们才在理论上发现了亚原子尺度上的结构。为了看到亚原子细微的结构,科学家也在不断努力。  从16世纪的光学显微镜发明以来,20世纪初的电子显微镜突破了光学显微镜固有的衍射(大约200纳米)。其能够轻易分辨出单个原子,但对于亚原子尺度的世界,这个分辨率还远远不够。  2018年,康奈尔大学应用与工程物理系(AEP)教授DavidMuller与物理教授SolGruner、VeitElser合作,开发出了当时世界上具有高成像分辨率的的电子显微镜像素阵列探测器(EMPAD)。    电子显微镜之所以能够获得远高于光学显微镜的分辨率,是因为其电子波长远小于可见光的波长,但是电子显微镜的透镜却没有这种相称的精度。更为遗憾的是,电子显微镜的分辨率很大程度上取决于透镜的数值孔径。  在传统相机中,数值孔径是“f值”(光圈值)的倒数,所以“f值”越小,分辨率会越高。一般而言,一台好相机的“f值”大约稍小于2,而电子显微镜的“f值”大约在100左右。利用像差矫正器能将这个值降低到40左右,然而这远远不够。  电子显微镜的透镜存在一个固有的缺陷称为像差,多年以来科学家一直在研究各种各样的像差校正器,就像给显微镜配一副眼镜,希望能够消除这种像差。然而,像差校正器的作用始终有限。为了校正多重像差,必须使用一系列的校正单元,就像在眼镜上套眼镜再套眼镜一样,这就让整个仪器变的臃肿、笨拙。  电子显微镜分辨率的前世界纪录——亚埃级分辨率,其是在利用像差校正透镜以及300keV(30万电子伏)超高电子束能量下获得的。原子键的长度大约在一到两个埃左右,所以亚埃级分辨率能够使科学家轻松的分辨单个原子的图像。    而利用EMPAD探测器,Muller团队以单原子层厚度的单层二硫化钼为观测样本,在不使用像差校正器的情况下,获得了电子显微镜成像分辨率的新世界纪录——0.39埃,这一突破打破了从前的分辨率纪录。但由于技术原因,该机器只对几个原子厚的超薄样品起作用。  时隔三年,近日,康奈尔大学研究团队又研发了一种新的电子显微镜像素阵列检测器,其使用更精细的三维重建算法将他们2018年的记录提高了2倍。该显微镜分辨率十分精细,模糊就是来自样品本身的原子的热抖动。从某种意义上来说,新的显微镜又创造了一个新的记录。  该显微镜解决了光束在样品研究中的多重散射问题,未来,有望为科学家们更精细化的事物研究开辟新的可能性。
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