สวัสดีครับ ผม Partita ขอเสนอกระทู้เรื่องราวเกี่ยวกับ "กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน" ครับ
ปัจจุบันนี้ โลกแห่งการมองเห็นของมนุษย์ได้ลงลึกไปถึงระดับ "นาโนเมตร" แล้ว
เป็นการเปิดโลกทางวิทยาศาสตร์ - วิศวกรรม - การแพทย์ และในด้านอื่น ๆ มากมายครับ
กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน นี้ เป็นการพัฒนาเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของกล้องจุลทรรศน์แบบ "แสง"
หรือ Light Microscope ด้วยข้อจำกัดที่ว่า ความยาวคลื่นของแสงย่านมองเห็น
(450 - 700 นาโนเมตร) นั้น มีความยาวคลื่นที่ยาวเกินไป ซึ่งเมื่อ Photon ในแสงย่านนี้ไปกระทบวัตถุเป้าหมายแล้ว
ความยาวคลื่นของ photon จะยาวกว่า "ครึ่งหนึ่ง" ของขนาดวัตถุนั้น ทำให้แสงที่สะท้อนออกมา
ไม่สามารถแสดงสัดส่วน รูปร่างของวัตถุจิ๋วชิ้นนั้นได้ครับ
ภาพแสดงถึงข้อจำกัดการมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์แบบแสง
จากรูป Model นี้ จะเห็นว่าความยาวคลื่น "แสง" ที่ตกกระทบวัตถุ
จะมีความยาวคลื่นมากกว่าครึ่งหนึ่งของขนาดวัตถุ ทำให้ photon ที่กระเจิง
ออกจากวัตถุนี้มาผ่านเลนส์เข้าตาเรา ไม่สามารถ form รูปร่างของวัตถุที่แท้จริงได้ครับ
ด้วยเหตุนี้ จึงได้มีการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน
โดยอาศัยหลักการของ Electron ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงธรรมดามาก
และมีพลังงานสูงกว่าแสงธรรมดามากด้วย ทำให้สามารถสร้างกำลังขยายของภาพได้ดีครับ
หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน นั้น ทำงานโดยขั้นตอนดังนี้
(ขอเสนอการทำงานของกล้องแบบ Scanning Electron Microscope ครับ)
1. ปืน Electron จะยิงลำ electron ออกไป และผ่านขั้วไฟฟ้าศักย์บวก (Anode)
เพื่อ "เร่งความเร็ว" ของ electron beam นี้
2. Electron beam จากข้อ 1. จะผ่านไปยัง Magnetic lenses เพื่อทำการ "บีบ"
ให้ beam นี้เล็กลงกว่าเดิม เพื่อประโยชน์ในการยิงไปที่ชิ้นงานให้ได้พื้นที่เล็ก ๆ
3. Electron beam จากข้อ 2. จะผ่านไปยัง scanning coil เพื่อทำการ "ควบคุม" beam
ขนาดเล็กอันนี้ ให้ SCAN ไปยังชิ้นงาน เพื่อให้ electron นั้นถูกส่องกราดไปยังชิ้นงาน
และจากการส่องกราดแบบนี้เอง ที่จะทำให้เกิด electron อิสระหลุดออกมาจากชิ้นงาน
และถูกตรวจจับด้วย detector ทั้ง 2 แบบตามภาพล่างนี้ และด้วยการกราดแบบนี้
ยังทำให้เราสามารถสร้างภาพเป็น 3 มิติจาก electron อิสระที่หลุดออกมาจากชิ้นงานนั้นครับ
คำอธิบายเพิ่มเติม ว่าการส่อง Electron beam ไปที่ชิ้นงาน นั้น
จะมีอะไรเกิดขึ้นบ้าง และ จะสร้างภาพได้จากอะไรบ้าง
จบเนื้อหาทางเทคนิคแล้วครับ ....... ต่อไปนี้คือภาพสวย ๆ ของ Scanning Electron Microscope ครับ
มดคาบแผ่น Silicon chip
ละอองเรณู หลากหลายสายพันธ์
หัวของหนอนแมลงวัน Bluebottle
ตีนตุ๊กแก ที่ใช้ติดเสื้อผ้าและของใช้
หัวของยุง
ไรฝุ่นบ้าน
ไข่ผีเสื้อที่ฟักออกไปแล้ว
ตัวอ่อนปลาม้าลาย (Zebrafish) อายุ 2 วัน .... แบ้วจุงเบย
จบแล้วครับ ขอบคุณที่ติดตามอ่านครับ
ข้อมูลทั้งหมด แปล - เรียบเรียงจาก
http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope
http://janison.cyriljackson.wa.edu.au/
: : เปิดโลกขนาดจิ๋ว : : กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน
ปัจจุบันนี้ โลกแห่งการมองเห็นของมนุษย์ได้ลงลึกไปถึงระดับ "นาโนเมตร" แล้ว
เป็นการเปิดโลกทางวิทยาศาสตร์ - วิศวกรรม - การแพทย์ และในด้านอื่น ๆ มากมายครับ
กล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน นี้ เป็นการพัฒนาเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของกล้องจุลทรรศน์แบบ "แสง"
หรือ Light Microscope ด้วยข้อจำกัดที่ว่า ความยาวคลื่นของแสงย่านมองเห็น
(450 - 700 นาโนเมตร) นั้น มีความยาวคลื่นที่ยาวเกินไป ซึ่งเมื่อ Photon ในแสงย่านนี้ไปกระทบวัตถุเป้าหมายแล้ว
ความยาวคลื่นของ photon จะยาวกว่า "ครึ่งหนึ่ง" ของขนาดวัตถุนั้น ทำให้แสงที่สะท้อนออกมา
ไม่สามารถแสดงสัดส่วน รูปร่างของวัตถุจิ๋วชิ้นนั้นได้ครับ
ภาพแสดงถึงข้อจำกัดการมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์แบบแสง
จากรูป Model นี้ จะเห็นว่าความยาวคลื่น "แสง" ที่ตกกระทบวัตถุ
จะมีความยาวคลื่นมากกว่าครึ่งหนึ่งของขนาดวัตถุ ทำให้ photon ที่กระเจิง
ออกจากวัตถุนี้มาผ่านเลนส์เข้าตาเรา ไม่สามารถ form รูปร่างของวัตถุที่แท้จริงได้ครับ
ด้วยเหตุนี้ จึงได้มีการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน
โดยอาศัยหลักการของ Electron ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงธรรมดามาก
และมีพลังงานสูงกว่าแสงธรรมดามากด้วย ทำให้สามารถสร้างกำลังขยายของภาพได้ดีครับ
หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอน นั้น ทำงานโดยขั้นตอนดังนี้
(ขอเสนอการทำงานของกล้องแบบ Scanning Electron Microscope ครับ)
1. ปืน Electron จะยิงลำ electron ออกไป และผ่านขั้วไฟฟ้าศักย์บวก (Anode)
เพื่อ "เร่งความเร็ว" ของ electron beam นี้
2. Electron beam จากข้อ 1. จะผ่านไปยัง Magnetic lenses เพื่อทำการ "บีบ"
ให้ beam นี้เล็กลงกว่าเดิม เพื่อประโยชน์ในการยิงไปที่ชิ้นงานให้ได้พื้นที่เล็ก ๆ
3. Electron beam จากข้อ 2. จะผ่านไปยัง scanning coil เพื่อทำการ "ควบคุม" beam
ขนาดเล็กอันนี้ ให้ SCAN ไปยังชิ้นงาน เพื่อให้ electron นั้นถูกส่องกราดไปยังชิ้นงาน
และจากการส่องกราดแบบนี้เอง ที่จะทำให้เกิด electron อิสระหลุดออกมาจากชิ้นงาน
และถูกตรวจจับด้วย detector ทั้ง 2 แบบตามภาพล่างนี้ และด้วยการกราดแบบนี้
ยังทำให้เราสามารถสร้างภาพเป็น 3 มิติจาก electron อิสระที่หลุดออกมาจากชิ้นงานนั้นครับ
คำอธิบายเพิ่มเติม ว่าการส่อง Electron beam ไปที่ชิ้นงาน นั้น
จะมีอะไรเกิดขึ้นบ้าง และ จะสร้างภาพได้จากอะไรบ้าง
จบเนื้อหาทางเทคนิคแล้วครับ ....... ต่อไปนี้คือภาพสวย ๆ ของ Scanning Electron Microscope ครับ
มดคาบแผ่น Silicon chip
ละอองเรณู หลากหลายสายพันธ์
หัวของหนอนแมลงวัน Bluebottle
ตีนตุ๊กแก ที่ใช้ติดเสื้อผ้าและของใช้
หัวของยุง
ไรฝุ่นบ้าน
ไข่ผีเสื้อที่ฟักออกไปแล้ว
ตัวอ่อนปลาม้าลาย (Zebrafish) อายุ 2 วัน .... แบ้วจุงเบย
จบแล้วครับ ขอบคุณที่ติดตามอ่านครับ
ข้อมูลทั้งหมด แปล - เรียบเรียงจาก
http://en.wikipedia.org/wiki/Scanning_electron_microscope
http://janison.cyriljackson.wa.edu.au/