Низковольтный электронный микроскоп

Относительно маленькая длина свободного пробега (15 нм) на 5 кВ для органических образцов приводит к тому, что для образцов с постоянной толщиной высокий контраст будет получаться уже при малом изменении плотности. Например для 5 % контраста в светлопольном изображении в низковольтном электронном микроскопе нужно отличие в плотности в 0,07 г/см³. Это значит, что отпадает необходимость маркировать полимеры тяжелыми элементами.[2]

Современные низковольтные микроскопы имеют пространственное разрешение порядка 2,5 нм в режиме ПЭМ, 2,0 нм в ПРЭМ и 3,0 нм в РЭМ[2]

Низкое значение ускоряющего напряжения позволяет существенно уменьшить размеры колонны по сравнению с микроскопами с большими ускоряющими напряжениями, что в итоге позволяет низковольтному микроскопу иметь типичные размеры настольного микроскопа. Уменьшение размеров колонны уменьшает чувствительность к внешним вибрациям и шуму. Это в свою очередь приводит к тому, что микроскоп не нуждается в таких же средствах изолирования, как традиционные электронные микроскопы.

Доступные в настоящее время низковольтные микроскопы позволяют получить разрешение всего порядка 2—3 нм. Это разрешение существенно превышает возможное разрешение оптического микроскопа, однако еще недостижимо атомное разрешение, получаемое на традиционных (высоковольтных) микроскопах.

Для высоковольтных микроскопов необходимая толщина образца составляет 40-100 нм, в случае же низковольтного — 20—60 нм. Причём для просвечивающего и просвечивающего растрового режима необходимы образцы толщиной 20 нм. Приготовление таких образцов во многих случаях крайне затруднено.

Низковольтная электронная микроскопия особенно эффективна для применения в следующих областях:

• Электронный микроскоп