úterý 19. listopadu 2019 Alžběta

Čeští vědci vyvinuli unikátní tubus elektronového mikroskopu

Elektronový tubus NICol se čtyřmi detektory obrazu posouvá hranice skenovací elektronové mikroskopie. Nový vynález dodává čtyři snímky zároveň a výrazně tak urychlí práci vědců. Světové prvenství brněnských vědců chrání několik celosvětových průmyslových patentů.

Tubus je nejdůležitější část každého mikroskopu. V případě elektronové mikroskopie to platí dvojnásob. V tubusu je standardně umístěn zdroj svazku elektronů a soustava elektromagnetických čoček, které jej přesně dovedou do komory se vzorkem. V nejmodernějších tubusech jsou umístěny i detektory, pomocí kterých se vytváří obraz vzorku.

Světový úspěch mezinárodního vědeckého týmu pod českým vedením spočívá v tom, že tubus NICol obsahuje detektory hned čtyři. „V podstatě tak dostáváme najednou čtyři různé druhy informací o zkoumaném vzorku, kromě samotné topografie získáme také další informace o materiálovém složení nebo například o poloze nanočástic pod povrchem,“ uvedl Lubomír Tůma, vedoucí vývojář společnosti FEI Company.

Současným trendem je komplexnější výzkum nanosvěta za podstatně kratší čas. Tento tubus a mikroskopy jím osazené jdou přesně tímto směrem k dosažení vyšší efektivity. Samotný vývoj probíhal v mezinárodním týmu několik let a náklady projektu se pohybují v řádech milionů dolarů. Pracovníci brněnského technologického centra FEI celý projekt vedli a právě v Brně se nový tubus již začal vyrábět. 
  
Jedná se o nejuniverzálnější tubus na světě se širokým využitím zejména v materiálovém a biologickém výzkumu. Jeho hlavní výhodou je kromě rychlosti také snadná obsluha. Tubus a celý mikroskop se ovládá pomocí speciálního softwaru s prvky samoučení, kdy dokáže řadu operací a nastavení provést automaticky, podobně jako digitální fotoaparát," dodal Lubomír Tůma. Software minimalizuje riziko chyb při používání přístroje a právě pokročilá automatizace a sofistikované softwarové vybavení je dalším současným trendem v mikroskopii. Moderní přístroje dokáží obsluhovat vědci či experti na svůj obor, kteří nemusí ztrácet čas učením se ovládat tak složitý přístroj, jakým elektronový mikroskop bezesporu je.

Co je elektronový mikroskop
Díky mikroskopům můžeme pozorovat předměty a struktury, které jsou pouhým okem nerozeznatelné. Čím výkonnější je mikroskop, tím menší předměty dokáže zobrazit. Špičkou jsou v tomto oboru mikroskopy elektronové, díky kterým můžeme pozorovat dokonce i jednotlivé atomy. Zatímco optický mikroskop pro zobrazení využívá světelných paprsků, v elektronovém mikroskopu nahrazují světlo elektrony a místo skleněných čoček se zde využívají elektromagnetické čočky. A protože vlnová délka elektronů je podstatně kratší než u viditelného světla, má elektronový mikroskop také vyšší rozlišovací schopnost, díky čemuž dosahuje mnohem vyššího efektivního zvětšení než optický mikroskop.

Za vynálezce elektronového mikroskopu je považován německý fyzik Ernst Ruska, který sestrojil funkční prototyp již na počátku 30. let minulého století. Čeští vědci nezůstali dlouho pozadu a v tehdejším Československu 50. let úspěšně uvedli do sériové výroby elektronový mikroskop Tesla. Česká republika je světovou velmocí ve výrobě těchto přístrojů i dnes.

Existují dva typy elektronových mikroskopů – prozařovací a rastrovací. U prozařovacího elektronového mikroskopu elektrony procházejí skrz zkoumaný vzorek a až poté jsou detekovány. Je tedy zapotřebí používat tenké vzorky a vysoké napětí, aby mohly elektrony předmětem projít. Naopak tloušťka vzorku nehraje roli v případě rastrovacích elektronových mikroskopů, protože se zde zobrazuje povrch vzorku pomocí sekundárních nebo zpětně

Tisková zpráva

Komentáře

Pro přidání příspěvku se musíte nejdříve přihlásit / registrovat / přihlásit přes Facebook.

Přihlášení uživatele

Zapomenuté heslo

Na zadanou e-mailovou adresu bude zaslán e-mail s odkazem na změnu hesla.