שיחה:מיקרוסקופ אלקטרונים חודר
כתבת שם: "עובדה זו מאפשרת למיקרוסקופ האלקטרונים החודר להגיע לרזולוציה אטומית, בערך פי אלף יותר מאשר הרזולוציה הגבוהה ביותר המתאפשרת במיקרוסקופ אופטי." (הדגשה שלי). לעומת זאת בערך מיקרוסקופ אלקטרונים כתוב: "מיקרוסקופ אלקטרונים מסוגל להגדיל את העצם הנבחן עד לפי 10,000,000 מגודלו המקורי". בערך מיקרוסקופ אופטי כתוב: "המיקרוסקופ האופטי, המבוסס על קרני האור, מוגבל להגדלה של העצם הנבחן עד פי 1,000 מגודלו המקורי, זאת עקב אורך הגל הגדול יחסית של קרניים אלו."
אם כן, מיקרוסקופ אלקטרונים חודר מגדיל פי 1,000 פעמים 1,000 או מיליון. אבל מיקרוסקופ אלקטרונים מגדיל פי 10 מיליון! ההפרש הזה של פי 10 נראה לי המון לאותו סוג מיקרוסקופ. אחד משלושת הערכים ודאי טועה. יש הסבר? בורה בורה - שיחה 07:35, 2 ביולי 2014 (IDT)
- התשובה היא שנתתי הערכה גסה בתור קנה מידה. בקצרה ובפשטות, באופן ריאלי הגדלה של עשרה מיליון תתאפשר במיקרוסקופ האלקטרונים (חודר בלבד) מהדורות המתקדמים ביותר, בתנאי העבודה האופטימליים ועם דגם מחומר מתאים שעבר הכנת דגמים אופטימלית. באופן ריאלי יותר להערכתי ההגדלה הריאלית המרבית היא כמליון ברוב המקרים, אבל כמו שאפרט בהמשך - ההגדלה זה לא הפרמטר המעניין.
- תשובה מפורטת יותר: הפרמטר שבאמת חשוב הוא לא ההגדלה אלא הרזולוציה, כלומר, לא כמה הגדלתי את התמונה אלא כמה קטן הפרט הכי קטן שאני יכול להבחין בו. אם ניקח תמונה באיכות מצויינת שצולמה בהגדלה של מיליון במיקרוסקופ האלקטרונים החודר, ואז נגדיל אותה בפוטושופ פי 10 - נקבל תמונה בהגדלה של עשרה מיליון, אבל כמות האינפורמציה נשארת בדיוק אותו דבר. הפרט הכי קטן שאפשר להבחין בו, הרזולוציה - לא משתנה. כשמסתכלים על נתוני יצרן של מיקרוסקופים זה הרזולוציה היא בד"כ הנתון המעניין. להגיע להגדלה גבוהה זה מאוד פשוט - מה שמסובך זה לראות משהו ולהבחין בפרטים. בהגדלות הגבוהות במיקרוסקופ אלקטרונים המגבלות הופכות להיות האופטיקה של המיקרוסקופ (בעיקר פגמים בעדשות האלקטרומגנטיות) והדגם (בעיקר עד כמה הצלחת להכין אותו דק, אחיד, לא מעוות ונטול פגמים מתהליך ההכנה). בעשורים האחרונים האופטיקה משתפרת בקצב איטי, למשל ע"י מונוכרומטורים וגם רכיבים יקרים ומסובכים כגון מתקן אברציה ספרית. גם במיקרוסקופ הטוב ביותר הרזולוציה המירבית אינה קבועה והיא תלויה דרסטית בהכנת הדגמים ובחומר ממנו עשויים הדגמים. אני לא מעודכן בדיוק במקסימום הנוכחי אבל אליבא דוויקיפדיה האנגלית מדובר על כחצי אנגסטרום, או 0.05 ננומטר. במיקרוסקופים "סטנדרטיים" יותר ודגמים טובים אני חושב שאפשר להגיע לרזולוציות מסדר גודל של 0.2 ננומטר באופן די סדיר.
- חשוב גם להבדיל בין מגבלות הרזולוציה במיקרוסקופ האופטי לעומת מיקרוסקופ האלקטרונים. מיקרוסקופ אופטי סטנדרטי איכותי מוגבל (פחות או יותר) על-ידי אורך הגל של האור הנראה. בקירוב אפשר להניח שהמגבלה היא 400-500 ננומטר. במתח עבודה סטנדרטי של מיקרוסקופ אלקטרונים חודר מודרני, כ-200 קילו-וולט, אורך הגל של האלקטרון הוא כ- 2.5 פיקומטר, או כ- 0.0025 ננומטר. כאמור, הרזולוציה בפועל לא מתקרבת לגדלים כאלה, וזאת בעיקר בגלל מגבלות האופטיקה. במילים אחרות, העדשות האלקטרומגנטיות ופגמים בהם הם המגבילים את הרזולוציה במיקרוסקופ אלקטרונים ולא אורך הגל, וזאת בניגוד למיקרוסקופ האופטי.La2O3 - שיחה
- תודה על ההסבר המאלף. לדעתי כדאי להכניס את זה לערכים עצמם! בורה בורה - שיחה 16:16, 2 ביולי 2014 (חודר
- בבקשה. הערך על מיקרוסקופ אלקטרונים חודר דורש עוד עבודה ניכרת על מנת לשאוף לפירוט ולתוכן של הערך האנגלי. אשמח לעזרה בנושא, גם אם זה רק תרגום (ואני אוכל ללטש את התוכן). כרגע אני מרכז מאמץ לפתוח ערכים שלא קיימים כלל, גם אם זה רק קצרמר, כי משם הם יכולים גדול בהדרגה. La2O3 - שיחה 16:29, 2 ביולי 2014 (IDT)
- תודה על ההסבר המאלף. לדעתי כדאי להכניס את זה לערכים עצמם! בורה בורה - שיחה 16:16, 2 ביולי 2014 (חודר
― סוף העברה
בורה בורה - שיחה 16:51, 2 ביולי 2014 (IDT)