Metalografinės ir elektroninės mikroskopijos variacijos
Skenuojančios elektroninės mikroskopijos principai
Skenuojantis elektroninis mikroskopas (SEM), sutrumpintai vadinamas SEM, yra sudėtinga sistema; jame kondensuojamos elektroninės optinės technologijos, vakuuminės technologijos, smulki mechaninė struktūra ir moderni kompiuterinio valdymo technologija. Skenuojantis elektroninis mikroskopas, veikiant pagreitintai aukštai įtampai, surenka elektronų pistoleto skleidžiamus elektronus į smulkų elektronų pluoštą per daugiapakopį elektromagnetinį lęšį. Nuskaitykite mėginio paviršių, kad paskatintumėte įvairią informaciją, ir analizuokite mėginio paviršių gaudami, sustiprindami ir rodydami informaciją. Dėl krintančių elektronų sąveikos su mėginiu gaunama 1 paveiksle parodyta informacija. Šios informacijos dvimatis intensyvumo pasiskirstymas kinta priklausomai nuo mėginio paviršiaus charakteristikų (šios charakteristikos apima paviršiaus morfologiją, sudėtį, kristalų orientaciją, elektromagnetines savybes ir kt.), o įvairių detektorių surinkta informacija nuosekliai ir proporcingai konvertuojama Vaizdo signalas siunčiamas į sinchroniškai nuskaitytą vaizdo vamzdelį ir jo ryškumas moduliuojamas, kad būtų gautas skenuojamas vaizdas, atspindintis mėginio paviršiaus būklę. Jei detektoriaus gautas signalas yra suskaitmeninamas ir paverčiamas skaitmeniniu signalu, jį toliau galima apdoroti ir išsaugoti kompiuteriu. Skenuojantis elektroninis mikroskopas daugiausia naudojamas storiems mėginiams, turintiems didelį aukščių skirtumą ir šiurkštumą, stebėti, todėl projektuojant išryškinamas lauko gylio efektas, paprastai jis naudojamas lūžių ir natūralių paviršių, kurie nebuvo dirbtinai apdoroti, analizei.
Elektroninis mikroskopas ir metalografinis mikroskopas
1. Skirtingi šviesos šaltiniai: metalografiniai mikroskopai naudoja matomą šviesą kaip šviesos šaltinį, o skenuojantys elektroniniai mikroskopai naudoja elektronų pluoštus kaip šviesos šaltinį vaizdavimui.
2. Principas yra kitoks: metalografinis mikroskopas vaizdavimui naudoja geometrinio optinio vaizdavimo principą, o skenuojantis elektronų mikroskopas naudoja didelės energijos elektronų pluoštus, kad bombarduotų mėginio paviršių, kad būtų stimuliuojami įvairūs fiziniai signalai ant mėginio paviršiaus, o tada naudojami skirtingi signalų detektoriai, priimti fizinius signalus ir konvertuoti juos į vaizdų informaciją.
3. Skiriamoji skiriamoji geba: dėl šviesos trukdžių ir difrakcijos metalografinio mikroskopo skiriamoji geba gali būti apribota tik iki 0.2-0.5um. Kadangi skenuojantis elektroninis mikroskopas kaip šviesos šaltinį naudoja elektronų pluoštus, jo skiriamoji geba gali siekti 1-3nm. Todėl audinių stebėjimas metalografiniu mikroskopu priklauso mikronų mastelio analizei, o audinių stebėjimas skenuojančiu elektroniniu mikroskopu – nano skalės analizei.
4. Lauko gylis yra skirtingas: bendrojo metalografinio mikroskopo lauko gylis yra tarp 2-3um, todėl jam keliami itin aukšti reikalavimai mėginio paviršiaus lygumui, todėl mėginio paruošimo procesas yra santykinai sudėtingas. Skenuojantis elektroninis mikroskopas turi didelį lauko gylį, didelį matymo lauką ir trimatį vaizdą, kuris gali tiesiogiai stebėti smulkią įvairių mėginių nelygaus paviršiaus struktūrą.
