Cтраница 4
Электронная микроскопия практически применима лишь к частицам нелетучих веществ. Существенной частью электронномик-роскопического исследования является получение пробы аэрозоля на коллодиевой пленке; контрастность изображения частиц можно повысить путем их подтенения41 - 42 ( см. рис. 3.1, 3.3 - 3.8) или получения реплики. Большие трудности возникают при отборе пробы, так как получаемый осадок должен быть настолько плотным, чтобы при сильном увеличении в поле зрения попало представительное число частиц; в то же время степень агрегации частиц не должна изменяться в процессе их осаждения. [46]
Электронная микроскопия практически применима лишь к частицам нелетучих веществ. Существенной частью электронномик-роскопического исследования является получение пробы аэрозоля на коллодиевой пленке; контрастность изображения частиц можно повысить путем их подтенения 4142 ( см. рис. 3.1, 3.3 - 3.8) или получения реплики. Большие трудности возникают при отборе пробы, так как получаемый осадок должен быть настолько плотным, чтобы при сильном увеличении в поле зрения попало представительное число частиц; в то же время степень агрегации частиц не должна изменяться в процессе их осаждения. [47]
![]() |
Упрощенная блок-схема сканирующего микроскопа. [48] |
Изображение объекта проектируется с помощью оптической системы микроскопа на фотомишень передающей трубки телевизионной камеры. В трубке производится сканирование поля изображения электронным лучом, в результате которого при пересечении поля изображения непрозрачных частиц возникают видеоимпульсы. После усиления сигнал подается на анализирующее и видеоконтрольное устройство. [49]
![]() |
Работа дискриминатора. а - первичный видеосигнал. б - сигнал после дискриминации. в - квантование сигнала.| Классификация изображений по различным параметрам. [50] |
Квантование превращает изображение в матрицу точек изображения ( ТИ), расстояние между которыми по горизонтали-интервал квантования 8, а по вертикали - расстояние между строками в кадре. ТИ имеют определяемые масштабом общего увеличения размеры, в которых можно выражать длины хорд и площади изображений частиц. Работа логических схем ААИ похожа на работу оператора, накладывающего на изображение структуры квадратную измерительную сетку. [51]
Хотя при наилучших условиях освещения и нормальной остроте зрения глаз человека способен различить частицу, видимые размеры которой составляют около 0 1 мм ( при этом угол зрения равен всего Г), чтобы измерить частицу, размер ее должен быть не менее 0 5 мм. Поэтому задача выбора полезного увеличения микроскопа заключается в том, чтобы подбором соответствующих объектива и окуляра получить в поле зрения микроскопа изображение частицы с поперечным размером, превышающим 0 5 мм. Из приведенного выше выражения для определения полезного увеличения микроскопа следует, что основную роль играет апертура применяемого объектива. [52]
По результатам взвешивания вычисляют суммарные площади, занимаемые каждым компонентом, а следовательно, и содержание их в препарате. Для повышения точности взвешивания рекомендуется к фотобумаге подклеивать крахмальным клейстером тонкую фольгу из металла ( свинцовую, оловянную или др.) и вырезать изображения частиц. После этого фольгу отмывают от клейстера и фотобумаги и взвешивают. [53]
Чтобы сформулировать в дальнейшем определенные требования, предъявляемые к схеме питания источника света, вычислим энергию вспышки, необходимую для получения на пленке изображения частицы в виде пятна определенного размера. В зависимости от размера частицы размер пятна определяется либо разрешающей способностью объектива и пленки, либо масштабом съемки. [54]
При прямом электронномикроскопическом исследовании стекол существенна связь между толщиной объекта и контрастностью изображения его структуры. При толщине объекта, превышающей размеры областей неоднородности более чем в три раза, при обычной плотности частиц наблюдение структуры будет затруднено из-за возможного наложения изображения частиц. [55]
Однако для коллоидных частиц эти пределы слишком грубы. Используя явление тиндаллевского рассеяния света, Зигмонди ( 1903) сконструировал ультрамикроскоп, в котором при наблюдении в темном поле могут быть обнаружены рассеивающие частицы размером всего до Пмр, но при этом изображение частиц представляется лишь в виде диф-фракционных пятен; непосредственно определить форму и истинные размеры частиц этим путем невозможно. [56]
Это объясняется, с одной стороны, тем, что они являются примером классических гидрофобных золей и ранее всесторонне изучались другими методами, а с другой стороны - сравнительной легкостью изучения их в электронном микроскопе благодаря высокому контрасту изображения частиц и, следовательно, хорошему разрешению, получаемому на снимках. [57]
Использование электрического поля для исследования аэрозолей нашло множество применений и является одним из наиболее падежных и точных методов исследования аэрозолей. Так, например, очень остроумный метод исследования седиментации аэрозоля при помощи горизонтального переменного электрического поля предложен Фуксом п Петросяном, По этому методу седпмепти-рующпй аэрозоль находится в камере с боковыми электродами, на которые накладывается переменное напряжение. Изображение частиц проектируется на фотопленку. [58]
Для определения размеров очень мелких частиц могут применяться микроскопические методы. Действительный размер частицы представляет собой диаметр круга такой же площади, как и проекция частицы в направлении, перпендикулярном к плоскости максимальной устойчивости частицы. Изображение частицы сравнивается с градуировочными кругами или прямоугольной сеткой через окуляр. [59]
Метод светлого поля ( рис. 2.3 а) в отраженном свете осуществляется путем введения в световой поток пластинки с полупрозрачным покрытием ( пластинка Бека), или призмы, выполняющей роль зеркала. Такая пластинка или призма направляет часть светового пучка в объектив. Изображения частиц препарата, исследуемых таким методом, выглядят слабо светящимися телами на относительно светлом поле. [60]