扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM)

http://www.microimage.com.cnMiffy(2010-11-30 15:15:19)

  扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope,STM)是用电子学的方法,用一个金属针尖在在样品表面扫描。当针尖和样品表面距离很近时(1nm以下), 针尖和样品表面之间会产生电压。当针尖沿X和Y方向在样品表面扫描时,就会在针尖和样品表面第一层电子之间产生电子隧道。该显微镜设计的沿Z字形扫描, 可保持电流的恒定。因此,针尖的移动是隧道电流的作用,并且可以反映在荧光幕上。连续的扫描可以建立起原子级分辨率的表面像。与电子显微镜或 X线衍射技术研究生物结构相比,扫描隧道显微镜具有以下特点∶

  ① 高分辨率 扫描隧道显微镜具有原子级的空间分辨率,其横向空间分辨率为 l,纵向分辨率达0.1

     ② 扫描隧道显微镜可直接探测样品的表面结构,可绘出立体三维结构图像。

     ③ 扫描隧道显微镜可在真空、常压、空气、甚至溶液中探测物质的结构。由于没有高能电子束, 对表面没有破坏作用(如辐射, 热损伤等)所以能对生理状态下生物大分子和活细胞膜表面的结构进行研究,样品不会受到损伤而保持完好。

     ④ 扫描隧道显微镜的扫描速度快,获取数据的时间短,成像也快,有可能开展生命过程的动力学研究。

     ⑤ 不需任何透镜, 体积小,有人称之为"口袋显微镜"(pocket microscope)。

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