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원자를 확대 할 수있을 정도로 강력한 악기가 있습니까?

당신은 좋은 질문을하고 있습니다! 우리는 문자 그대로 눈으로 원자를 볼 수는 없지만, 다른 방식으로 확대하고 이미지화하는 강력한 악기를 사용하여 "볼 수 있습니다.

1. 스캐닝 터널링 현미경 (STM) :

* 작동 방식 : 이 현미경은 날카로운 금속 팁을 사용하여 재료의 표면을 스캔합니다. 팁은 표면에 매우 가깝게 가져오고 팁과 재료 사이의 작은 전류가 흐릅니다. 이 전류의 변화를 측정함으로써 STM은 원자 수준에서도 표면 이미지를 생성 할 수 있습니다.

* 보여준 것 : STM 이미지는 표면에 원자의 배열을 보여 주며 종종 개별 위치를 나타냅니다.

* 한계 : STM은 진공 상태에서 전도성 또는 반도성 물질 만 이미지 만 이미지를 가질 수 있습니다.

2. 원자력 현미경 (AFM) :

* 작동 방식 : AFM은 캔틸레버 (작은 빔)에 부착 된 작고 날카로운 팁을 사용하여 표면을 스캔합니다. 팁은 표면과 상호 작용하고 캔틸레버는 응답으로 구부리거나 편향합니다. 센서는 이러한 처짐을 감지하여 표면의 상세한 이미지를 만듭니다.

* 보여준 것 : AFM 이미지는 개별 원자의 모양 및 배열을 포함하여 표면의 지형을 나타냅니다.

* 한계 : AFM은 공기 또는 액체에서 전도성 및 비전 도성 물질을 모두 이미지화하는 데 사용될 수 있습니다.

3. 투과 전자 현미경 (TEM) :

* 작동 방식 : TEM은 전자 빔을 사용하여 매우 얇은 샘플을 비 웁니다. 전자는 샘플을 통과하고 자기 렌즈에 의해 초점을 맞추고 이미지를 만듭니다.

* 보여준 것 : TEM 이미지는 개별 원자를 포함한 재료의 내부 구조를 보여 주며 재료의 화학적 조성을 분석하는 데에도 사용될 수 있습니다.

* 한계 : TEM은 매우 얇은 샘플이 필요하며 진공 상태에서 가장 잘 작동합니다.

4. 주사 전자 현미경 (SEM) :

* 작동 방식 : SEM은 집중된 전자 빔을 사용하여 샘플의 표면을 스캔합니다. 전자는 표면 원자와 상호 작용하여 감지되어 이미지를 생성하는 데 사용되는 다양한 신호를 생성합니다.

* 보여준 것 : SEM 이미지는 물질의 표면 형태와 구조를 보여줍니다.

* 한계 : SEM은 재료의 표면을 영상화하는 것으로 제한되며 전도성 샘플이 필요합니다.

중요한 참고 :

* 원자 시각 : 이 악기는 실제로 눈으로 물체를 보는 방식으로 원자를 "볼"허용하지 않습니다. 이들은 팁 또는 전자 빔의 원자와의 상호 작용을 기반으로 이미지를 생성하여 배열 및 구조를 시각적으로 표현합니다.

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