ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ультрамикроскопия и электронная микроскопия из "Курс коллоидной химии 1984" Даже с использованием масляной иммерсии и ультрафиолетовой оптики нижняя граница разрешающей способности не может быть меньше 0,1 мкм. [c.42] В 1903 г. Зидентопф п Жигмонди сконструировали прибор иного типа — ультрамикроскоп, основанный на наблюдении светорассеяния в обычном оптическом микроскопе. При этом сплошная опалесценция, видимая невооруженным глазом, разрешается в отблески отдельных частиц. Каждый отблеск есть сечение светового пучка волн, рассеянных одной частицей под разными углами. Это сечение, значительно большее, чем проекция самой частицы, доступно для микроскопической регистрации. На темном фоне видны светящиеся отблески отдельных частиц, находящихся в броуновском движении. Очевидно, что прямая регистрация не позволяет судить о размерах и форме частицы (поскольку мы наблюдаем не частицы, а их отблески), но эти параметры могут быть определены косвенным путем. [c.42] выделяют определенный оптический объем Vo, в котором подсчитывают число частиц п зная массовую концентрацию частиц с и число их в единице объема v, находят объем одной часты-цы V. V = /vd = Vo/nd, где d — плотность дисперсной фазы. Для кубической и сферической форм частиц можно вычислить длину ребра l = v и радиус г = - 3и/4я. [c.42] Иной способ определения г заключается в измерении среднего сдвига Ах по серии снимков, полученных с помощью фотонасадки, используя далее формулы (III. 11) и (III. 12). [c.42] В поточном ультрамикроскопе, сконструированном Дерягиным и Власенко, аэрозоль или гидрозоль протекает через специальную кювету в направлении оси микроскопа при боковом освещении. Подсчет числа отблесков, видимых на темном фоне, дает после деления на объемную скорость потока, концентрацию частиц v и, следовательно, и и г. [c.42] Применение ультрамикроскопа позволяет наблюдать частицы с размерами до 3 нм, т. е. отодвигает границу видимости почти на два порядка, охватывая практически всю коллоидную область дисперсности. Еще более высокой разрещающей способностью обладают электронные микроскопы, в которых пучок электронов, проходящих через объект, фокусируется посредством электромагнитных полей. Увеличенное изображение проецируется на светящийся экран или фотографируется. Как известно, электрону может быть сопоставлена волна, длина которой обратно пропорциональна скорости электрона и и его массе т к = Н/ти, где /г — постоянная Планка. Сильные электрические ноля, применяемые в источнике пучка электронов ( электронной пушке ), ускоряют электроны до скоростей, соответствующих значениям Я 10 — 10- см. Подстановка этих значений в приведенную формулу показывает, что разрешающая способность позволяет наблюдать отдельные молекулы и, в принципе, безгранична (см. рис. XIV. 10). [c.43] Применение метода электронной микроскопии для исследования коллоидных растворов ограничено тем, что для наблюдения в проходящем пучке объект должен быть в твердом состоянии и в исключительно тонком слое. Практически каплю раствора наносят на тончайшую коллодиевую пленку и выпаривают. При этом свойства системы могут существенным образом измениться, в результате чего наблюдаемые параметры в этом случае сильно отличаются от параметров исследуемой системы . Применение метода диффракции электронов также ограничено твердыми объектами. [c.43] Таким образом, электронный микроскоп позволяет, в отличие от ультрамикроскопа, наблюдать не отблески, а действительные частицы, их размеры и форму. В то же время техника электроно-микроскопии не доведена еще до возможности исследования реального кинетического состояния аэрозолей и гидрозолей, процессов изменения дисперсности и пр. [c.43] Оба метода, дополняя друг друга, открывают неограниченные возможности для экспериментального проникновения в область коллоидных систем. С успехом применяется также метод ионной микроскопии (1968 г.), позволяющий получать изображения отдельных атомов и дефектов поверхностного слоя металла . [c.43] Вернуться к основной статье