Studijní text

1. U optického mikroskopu (OM) zjistěte zvětšení kamery pro objektivy s různým zvětšením. Pozorování proveďte v uspořádání analogickém skenovacímu elektronovému mikroskopu (SEM), tj. v odraženém světle.
2. Na vhodných vzorcích zjistěte rozlišení OM a hloubku ostrosti pro alespoň dva různé objektivy a tyto hodnoty ověřte výpočtem. Pro výpočet uvažujte světlo o vlnové délce 550 nm. Rozdíly diskutujte.
3. Vypočtěte vlnovou délku urychlených elektronů pro tři různé hodnoty urychlovacího napětí U z intervalu 1 – 30 kV a diskutujte s ohledem na vlnovou délku světla použitého v OM.
4. Spočítejte rozlišení a hloubku ostrosti elektronového mikroskopu (SEM) pro tři vybrané hodnoty urychlujícího napětí (viz bod 3), víte-li, že jeho rozlišení je 2 nm při U = 30 kV. Při výpočtu předpokládejte stejnou hodnotu numerické apertury. Diskutujte velikost numerické apertury se změnou pracovní vzdálenosti. Vypočtené parametry porovnejte s parametry OM.
5. Vzorky pozorované v OM založte do skenovacího elektronového mikroskopu a pozorujte při stejných zvětšeních jako u OM. Obrazy vzorků získané optickým a elektronovým mikroskopem porovnejte a diskutujte rozdíly.
6. Pro jednu hodnotu urychlovacího napětí a zvolenou pracovní vzdálenost se pokuste SEM seřídit tak, abyste vybraný vzorek mohli pozorovat při co největším možném zvětšení. Zaznamenejte obrazy povrchu vzorku pomocí detektorů sekundárních a zpětně odražených elektronů a diskutujte jejich rozdíly.

Místnost s mikroskopem je klimatizována na teplotu 20°C. Je tam poměrně chladno, přizpůsobte tomu proto svůj oděv.

Základní vztahy a klíčová slova:

zobrazení centrovanými optickými systémy, zvětšení, rozlišení, hloubka ostrosti, numerická apertura, optický mikroskop (OLYMPUS BX51/BX52), elektronový mikroskop (MIRA I Tescan)