İçeriğe atla

Düşük enerjili elektron mikroskobu

Yüksek sıcaklıkta (500°C) paladyum (Pd) atomik katmanının volfram (W) kristalinin (110) yüzünde büyürken alınan görüntüsü. Pd koyu, W ise açık kontrast ile görünüyor. Daire şeklindeki görüntünün çapı 10 mikrondur. Zorlukla seçilebilen adacıklar ise volfram karbitleridir.

Düşük enerjili elektron mikroskobu veya LEEM (Low Energy Electron Microscope), maddelerin yüzeylerini mezoskopik boyutlarda incelemeye yarayan bir elektron mikroskobu çeşididir. Elastik olarak yüzeyden geri saçılan düşük enerjili (0-500 elektronvolt) elektronların görüntülenmesi üzerine kuruludur. Yüzeylerin yapısal ve kimyasal özelliklerinin 10 nanometreye varan bir çözünürlükte incelenmesini sağlar. İnce filmler, katalitik yüzeyler, nanoteknolojik sistemler ile ilgili çalışmalardaki öneminin ötesinde, bu mikroskoptaki yüksek sinyal seviyeleri yüzeydeki dinamik değişimleri video hızında canlı olarak takip etmeye olanak tanır.

Düşük enerjili elektron mikroskobu fikir bazında 1962 yılında Ernst Bauer tarafından ortaya atılmıştır. Ernst Bauer diğer araştırmacıların da katkılarıyla icadını 1985'te pratiğe dökmüştür.

Düşük enerjili elektron mikroskobunun avantajlarından bir diğeri elektron optik sisteminin odak düzleminde oluşan düşük enerjili elektron kırınımı (LEED) motifinin kolaylıkla ölçülebilmesidir.

Kaynakça

  • Bauer, Ernst (1994). "Low energy electron microscopy". Reports on Progress in Physics. Cilt 57. ss. 895-938. 
  • Bauer, Ernst (1998). "LEEM basics" (PDF). Surface Review and Letters. Cilt 5. ss. 1275-1286. 17 Eylül 2004 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Ekim 2007. 

Dış bağlantılar


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Mikroskop</span> küçük cisimlerin mercek yardımıyla incelenmesini sağlayan alet

Mikroskop, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük cisimlerin birkaç çeşit mercek yardımıyla büyütülerek görüntüsünün incelenmesini sağlayan bir alettir. Öncelikle adından da anlaşılacağı üzere, mikro, yani çok küçük hücrelerin incelenmesinin yanı sıra, sanayi, menakür, genetik, jeoloji, arkeoloji ve kriminalistik alanında da büyük hizmetler görmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Endoplazmik retikulum</span> Organel

Endoplazmik retikulum hücrede bulunan, veziküller, tüpler ve sisternalardan oluşmuş bir organeldir. Bu organel çeşitli işlevlerden sorumludur: membran proteinlerinin veya bir membran içinden geçerek salgılanacak olan proteinlerin çevrimi, katlanması ve taşınması; kalsiyum depolanması; ve bazı lipit ve makromoleküllerin depolanması.

<span class="mw-page-title-main">Geçirimli elektron mikroskobu</span>

Geçirimli elektron mikroskobu veya TEM çok ince bir örnek içinden geçirilen yüksek enerjili elektronların görüntülenmesi prensibine dayanır. Elektronların örnek ile etkileşimleri sonucu oluşan görüntü büyültülür ve floresans ekran, fotoğrafik film katmanı ya da CCD kamera gibi bir sensör üzerine odaklanır.

<span class="mw-page-title-main">Ernst G. Bauer</span>

Ernst G. Bauer, Alman fizikçi. Yüzey bilimi çerçevesinde yaptığı çalışmalarla tanınmıştır. Fiziğe en büyük katkıları kristallografik yüzeylerde ince film oluşumları üzerine araştırmaları ve düşük enerjili elektron mikroskobunun icadı olarak özetlenebilir. Arizona State Üniversitesinde, distinguished profesör olarak halen aktif bilim hayatını sürdürmektedir.

Düşük enerjili elektron kırınımı veya LEED, kristal yüzeylerden saçılan düşük enerjili elektronların oluşturduğu kırınım motiflerinin görüntülendiği teknik. Yüzeyin atomik yapısı üzerine detaylı bilgi veren LEED yüzey bilimi çerçevesinde büyük uygulama alanına sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Taramalı elektron mikroskobu</span> Elektron mikroskobu türü

Taramalı elektron mikroskobu veya SEM, odaklanmış bir elektron demeti ile numune yüzeyini tarayarak görüntü elde eden bir elektron mikroskobu tipidir. Elektronlar numunedeki atomlarla etkileşerek numune yüzeyindeki topografi ve kompozisyon hakkında bilgiler içeren farklı sinyaller üretir. Elektron demeti raster tarama ile yüzeyi tarar ve demetin konumu, algılanan sinyalle eşleştirilerek görüntü oluşturulur. SEM ile 1 nanometreden daha yüksek çözünürlüğe ulaşılabilir. Standart SEM cihazları yüksek vakumda, kuru ve iletken yüzeyleri incelemek için uygundur. Ancak düşük vakumda, nemli koşullarda, çok düşük sıcaklıklardan yüksek sıcaklıklara değişen koşullarda çalışabilen özelleşmiş cihazlar da mevcuttur.

Absorpsiyonlu ısı pompası temel olarak elektrik enerjisinin kullanılmadığı bir ısı pompasıdır. Güneş enerjisiyle ya da jeotermal enerji ile ısıtılmış su gibi bir ısı kaynağıyla çalıştırılır. Ayrıca aynı prensiple çalışan absorpsiyon soğutucuları da vardır; fakat tersinir değildir ve bir ısı kaynağı olarak çalışmaz.

<span class="mw-page-title-main">Jeotermal elektrik</span>

Jeotermal elektrik jeotermal enerjiden faydalanılarak yapılan elektrik üretimi. Bu enerji üretim sınıfının içerisinde; kuru buhar gücü, flaş buhar gücü ve çift çevrim santralleri gibi teknolojiler kullanılır. Jeotermal enerji sistemleri halihazırda 24 ülkede kullanılmaktadır. Jeotermal ısıtma ise 70 ülkede kullanımdadır.

Elektro, doğrudan Roland TR-808 davul makineleri ile funkun kullanımından etkilenen elektronik müzik ve erken hip hop türüdür.

Elektron kırınımı, elektronların dalga yapısını ifade eden terimdir. Teknik ya da pratik açıdan ise elektronların harekete geçirilerek, oluşturdukları girişim desenlerinin gözlemlenmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Jacques Dubochet</span> İsviçre kimyager, biyofiziksel

Jacques Dubochet, İsviçreli emekli biyofizikçi. Heidelberg, Almanya'daki Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı'nda araştırmacı olarak çalışmıştır ve şu anda İsviçre'nin Lozan Üniversitesi'nde biyofizik dalında onursal profesörlük yapmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Kriyojenik elektron mikroskopisi</span>

Kriyojenik elektron mikroskobu (kriyo-EM), kriyojenik sıcaklıklara soğutulmuş ve vitröz bir su ortamına gömülü numunelere uygulanan bir elektron mikroskobu (EM) tekniği. Bir ızgaraya bir sulu numune çözeltisi uygulanmakta ve sıvı etan içinde dalma ile dondurulmaktadır. Tekniğin gelişimi 1970'lerde başlarken, dedektör teknolojisindeki ve yazılım algoritmalarındaki son gelişmeler, yakın atomik çözünürlükte biyomoleküler yapıların belirlenmesine olanak sağlamıştır. Bu, kristalizasyona ihtiyaç duymadan makromoleküler yapı tayini için X ışını kristalografisi veya NMR spektroskopisi seçeneğine alternatif olarak yaklaşıma büyük dikkat çekmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Transmission Electron Aberration-Corrected Microscope</span>

Transmission Electron Aberration-Corrected Microscope, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki dört laboratuvar ve iki şirket tarafından ortaklaşa yürütülen araştırma projesidir. Projenin amacı, yaklaşık olarak bir hidrojen atomunun yarısı kadar uzunluğa denk gelen 0.05 nanometre altındaki uzamsal çözünürlükte faaliyet gösterebilecek bir geçirimli elektron mikroskobunun tasarlanması ve uygulanmasıdır. Berkeley'deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nda gerçekleştirilen projede Argonne Ulusal Laboratuvarı, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve Urbana-Champaign Illinois Üniversitesi'ndeki Frederick Seitz Malzeme Araştırma Laboratuvarının yanı sıra, Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı tarafından desteklenen FEI ve CEOS adlı şirketler yer almaktadır. 2004'te başlatılan projede kullanılacak olan mikroskop 2008'de tamamlanmış ve hedeflenen 0,05 nm hedefine 2009'de ulaşmıştır. Mikroskop, dışarıdan gelen kullanıcılar da dahil olmak üzere ortak kullanıma açıktır.

<span class="mw-page-title-main">Richard Henderson</span> İngiliz biyokimyacı, moleküler biyolog

Richard Henderson, İskoç moleküler biyolog ve biyofizikçi, ayrıca biyomolekül, elektron mikroskobunda öncü bilim insanı. Henderson, 2017 yılında Jacques Dubochet ve Joachim Frank ile birlikte Nobel Kimya Ödülü almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Faz yüzey bilimi</span>

Faz yüzey bilimi, katı - sıvı arayüzleri, katı - gaz arayüzleri, katı - vakum arayüzleri ve sıvı - gaz arayüzleri dahil olmak üzere iki fazın arayüzünde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olayların incelenmesidir. Yüzey kimyası ve yüzey fiziği alanlarını içerir. İlgili bazı pratik uygulamalar yüzey mühendisliği olarak sınıflandırılmaktadır. Bilim heterojen kataliz, yarı iletken cihaz üretimi, yakıt hücreleri, kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapıştırıcılar gibi kavramları kapsar. Faz yüzey bilimi arayüz ve kolloid bilimi ile yakından ilgilidir. Arayüzey kimyası ve fizik her ikisi için de ortak konulardır. Yöntemler farklı. Buna ek olarak, arayüz ve kolloid bilimleri, arayüzlerin özelliklerinden dolayı heterojen sistemlerde ortaya çıkan makroskopik olayları inceler.

<span class="mw-page-title-main">Elektron iyonizasyonu</span>

Elektron iyonizasyonu, enerjik elektronların iyonlar üretmek için katı veya gaz fazı atomları veya molekülleri ile etkileşime girdiği bir iyonizasyon yöntemidir. EI, kütle spektrometrisi için geliştirilen ilk iyonizasyon tekniklerinden biriydi. Ancak bu yöntem hala popüler bir iyonizasyon tekniğidir. Bu teknik, iyonları üretmek için yüksek enerjili elektronlar kullandığı için sert bir iyonizasyon yöntemi olarak kabul edilir. Bu, bilinmeyen bileşiklerin yapı tespiti için yardımcı olabilecek kapsamlı parçalanmaya yol açar. EI, moleküler ağırlığı 600'ün altında olan organik bileşikler için en yararlı olanıdır. Aynı zamanda, katı, sıvı ve gaz halindeki birkaç başka termal olarak kararlı ve uçucu bileşik, çeşitli ayırma yöntemleriyle birleştirildiğinde bu tekniğin kullanılmasıyla tespit edilebilir.

Elektron kristalografisi, bir transmisyon elektron mikroskobu kullanarak katılardaki atomların düzenini belirleme yöntemidir.

<span class="mw-page-title-main">John Pendry</span>

Sir John Pendry, İngiliz fizikçi. Imperial College London'da teorik katı hâl fiziği anabilim dalında profesörlük yapan Pendry, metamalzemeler ve perdeleme teorileri üzerine yaptığı çalışmalar ile tanınmaktadır. 2004 yılında Sir unvanını alan fizikçi, 2014 yılında nano-optik alanına olan katkılarından dolayı Norveç Bilimler Akademisi tarafından Kavli Nanobilim Ödülü'ne layık görülmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Nanofotonik</span>

Nanofotonik ya da nano-optik, ışığın nanometre boylarındaki özelliklerini ve bu boyutlardaki maddelerle etkileşimini inceleyen fotonik ile nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Optik, malzeme bilimi ile elektrik mühendisliği ile yakın bir ilişki içinde olan nanofotoniğin uygulamaları arasında dalga boyundan küçük nano-anten sensörleri, nanometre boyutlu dalga kılavuzları, yeni nesil fotolitografi teknikleri, yüksek çözünürlüklü mikroskoplar ve metamalzemeler bulunmaktadır.