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想看到更微小的东西?得有透视电子显微镜

近年来,透视电子显微镜出现在科学研究的各个领域,成为了科研人员用来观察更微小结构和实体的关键器械。因其空间分辨率高、综合分析能力强,在材料学学科、地球与行星等领域的研究中可发挥巨大作用。

透视电子显微镜在材料科学中不仅可以对材料进行形貌、晶体结构观察,对物相、微区化学成分、元素分布等进行分析;还可观察各种金属材料、无机非金属材料、高分子材料、化学工程材料、纳米材料等的微观形貌、晶体结构,并提供不同领域相关研究的大量信息。

透视电子显微镜适合用于微区分析,如对材料的纳米、微米区域的物相形貌观测、成分测定和结构分析,以此为研究人员提供的相关重要信息。

依据透视电子显微镜微区分析的优势,其在矿物加工、多相催化研究和地球与行星科学研究中应用非常广。

在矿物加工与利用领域中,透视电子显微镜可以帮助分析强磁性矿物的成因分析,在研究磁铁矿逐渐氧化形成的赤铁矿的转变关系时,其图像能反映出磁铁矿与磁赤铁矿在一个碎屑颗粒内呈现出的逐渐过渡。在选矿理论与技术研究方面,依靠增大分离力、提高磁场磁感反应强度及中和产生絮凝的表面力,可以有效研究新的磁选法和提高分选效率。

在多相催化研究中,负载型金属纳米粒子的尺寸、形状与催化剂的活性密切相关。通常情况下,金属越重,载体越薄,图像的衬度就越高,可分辨性就越强。在高分子透视电子显微镜下,能清晰地分辨Pt(化学元素周期表第78号元素:铂)的纳米簇,甚至是单原子Pt(单原子铂)。

在地球和行星科学的研究中,透视电子显微镜主要用于地球和行星物质的微纳尺度、原子水平的形貌、晶体结构、矿物相鉴定、化学成分、原子成像和微磁结构等。通过各种纳米科学技术和方法的应用,获得宏观地质或行星样品的来源、形成和演化等信息,帮助科研人员寻找地球古老岩石中残留的生命痕迹以及指示太阳系的形成与演化过程。

透视电子显微镜及其相关技术的不断发展,以及电子全息、三维重构、原位透射电子显微技术以及计算模拟等方面的进步,加深了科学领域工作者对透视电子显微镜的深入认识,推动了透视电子显微镜技术在纳米科学技术领域的广泛应用和蓬勃发展。

本文由石家庄藁城区兴安镇中学高级教师崔会欣进行科学性把关。