Post on 02-May-2015
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DALLA LENTE SOTTILE AL MICROSCOPIO ELETTRONICO IN TRASMISSIONE
Il potere risolutivo dell’occhio umano, ovvero la minima distanza tra due punti che ne permette una visione distinta, è circa 0,1- 0,2mm, se i due punti sono più vicini l’occhio non riesce a risolverli e vede quindi un’unica figura.
Un microscopio ottico moderno può raggiungere un potere risolutivo pari a 0,1- 0,2m corrispondente ad un ingrandimento di circa 1000x.
Ciò che limita la risoluzione di un microscopio ottico è, in ultima analisi, la lunghezza d’onda della luce usata per illuminare il campione.
Colore (10-6 m)
rosso 0,780 - 0,622
arancione 0,622 - 0,597
giallo 0,597 - 0,577
verde 0,577 - 0,492
azzurro 0,492 - 0,455
violetto 0,455 - 0,380
POTERE RISOLUTIVO
Una possibile soluzione:Microscopio elettronicoin Trasmissione, TEM
HREM
Percorso effettuato all’Università:Percorso effettuato all’Università:
Diffrazione da luce
Diffrazione da elettroni
Utilizzo del TEM per osservare la sezione di un
MOSFET
Funzionamento del TEM(microscopio elettronico in trasmissione)
Lente sottile
Lente sottile convergente
Microscopio ottico a proiezione
Figura 1. Microscopio a proiezione. F1 ed F2 rappresentano le intersezioni del piano focale con l’asse ottico (passante per il centro delle lenti) del microscopio.
Microscopio a proiezione: alcuni risultati
vm
h
Lunghezza d’onda di De Broglie associata agli elettroni:
Step 1: E k = eV Step 2: E k = (½ )mv2= (mv)2 /2m, quindi quantità di moto p=mv= √2mE k Step 3: λ = h / p
h=6.626 x10-34 Js= 4.14 x10-15eVse=-1.602 x10-19Cm(elettrone)=9.109 x10-31Kg
4kVλ= 0.03nm
Analogia ottica: reticolo quadrato ruotato attorno alla direzione di incidenza della luce
Elettroni da 200kVλ ~0.0025nm
Laser He-Ne λ ~630nm