扫描电镜fei(肉眼能观察到原子和分子吗)
资讯
2023-12-02
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1. 扫描电镜fei,肉眼能观察到原子和分子吗?
你要是肉眼观察到了,也许只是你有生理性飞蚊症,眼睛里的杂质而已。
原子的尺度在0.1纳米左右,也就是10负十次方米,平常我们常见的头发直径在几十微米的量级,也就是在直径宽度上可以分布几十万个原子,即使利用光学显微镜也只能放大几百上千倍,还是无法看到原子。
上面的图像,是我们研究材料形貌经常用的显微图像,来自透射电子显微镜的高分辨成像HRTEM,下图就是透射电镜的样子,主要厂家日本电子,日立,FEI等,它利用透射电子穿透超薄样品,横向分辨率可以到原子级别,可以看到材料的晶格,图上显示了不同的晶面,这些晶格的点阵就是由原子组成。
另外一种手段就是通过量子隧穿效应对原子级别的导电物质成像,使用的设备是扫描隧道显微镜STM,通过样品和扫描针尖的隧道电流来成像,可以直接观察原子在表面的排列和电子分布情况。但是局限于导电样品,而且需要超高真空UHV的操作环境。
随后STM 进一步发展为原子力显微镜AFM,利用针尖表面和样品表面之间的原子间的作用力成像,就可以利用探针,扫描或者敲打表面,原子间作用力通过激光系统反馈,转换信号处理得到表面原子的形貌,这就是原子力显微镜,不是靠针尖和样品之间隧穿电流了,而是靠针尖敲击扫描表面,探测作用的变化,这样不导电的平整样品也都可以在位的成像了。
所以原子太小了,靠肉眼甚至光学显微镜都无法观测到原子 ,以上观测原子的显微技术获得了1986年的诺贝尔物理学奖,以上设备是现在任何一个现代材料研究实验室里必不可缺的。
量子实验室,专注科学问题,欢迎评论和关注。![扫描电镜fei(肉眼能观察到原子和分子吗)](/static/artimg/20231102/6542ca1a76f0f.jpg)
2. 电镜技术的就业前景?
如果是要进公司,电镜技术还是比较小众。
目前TEM也就只有赛默飞(FEI)和日本电子两家,SEM则相对较多一些,进入半导体领域则还另外需要相关半导体的知识,电镜只是加分项。
应用工程师目前也需要博士学位,应用工程师应该还行。
总的来说,电镜技术就业前景还是比较好的,薪资待遇也是比较高的。
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1. 扫描电镜fei,肉眼能观察到原子和分子吗?
你要是肉眼观察到了,也许只是你有生理性飞蚊症,眼睛里的杂质而已。
原子的尺度在0.1纳米左右,也就是10负十次方米,平常我们常见的头发直径在几十微米的量级,也就是在直径宽度上可以分布几十万个原子,即使利用光学显微镜也只能放大几百上千倍,还是无法看到原子。
上面的图像,是我们研究材料形貌经常用的显微图像,来自透射电子显微镜的高分辨成像HRTEM,下图就是透射电镜的样子,主要厂家日本电子,日立,FEI等,它利用透射电子穿透超薄样品,横向分辨率可以到原子级别,可以看到材料的晶格,图上显示了不同的晶面,这些晶格的点阵就是由原子组成。
另外一种手段就是通过量子隧穿效应对原子级别的导电物质成像,使用的设备是扫描隧道显微镜STM,通过样品和扫描针尖的隧道电流来成像,可以直接观察原子在表面的排列和电子分布情况。但是局限于导电样品,而且需要超高真空UHV的操作环境。
随后STM 进一步发展为原子力显微镜AFM,利用针尖表面和样品表面之间的原子间的作用力成像,就可以利用探针,扫描或者敲打表面,原子间作用力通过激光系统反馈,转换信号处理得到表面原子的形貌,这就是原子力显微镜,不是靠针尖和样品之间隧穿电流了,而是靠针尖敲击扫描表面,探测作用的变化,这样不导电的平整样品也都可以在位的成像了。
所以原子太小了,靠肉眼甚至光学显微镜都无法观测到原子 ,以上观测原子的显微技术获得了1986年的诺贝尔物理学奖,以上设备是现在任何一个现代材料研究实验室里必不可缺的。
量子实验室,专注科学问题,欢迎评论和关注。2. 电镜技术的就业前景?
如果是要进公司,电镜技术还是比较小众。
目前TEM也就只有赛默飞(FEI)和日本电子两家,SEM则相对较多一些,进入半导体领域则还另外需要相关半导体的知识,电镜只是加分项。
应用工程师目前也需要博士学位,应用工程师应该还行。
总的来说,电镜技术就业前景还是比较好的,薪资待遇也是比较高的。
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