Skenuojančio elektroninio mikroskopo principas ir taikymas
Palyginti su optine mikroskopija ir perdavimo elektronine mikroskopija, skenuojanti elektroninė mikroskopija turi šias charakteristikas:
(1) Gali tiesiogiai stebėti mėginio paviršiaus struktūrą, kai mėginio dydis yra iki 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) Mėginio paruošimo procesas yra paprastas ir jo nereikia pjaustyti plonais griežinėliais.
(3) Mėginys gali būti išverstas ir pasuktas trimis matmenimis mėginio kameroje, todėl jį galima stebėti įvairiais kampais.
(4) Lauko gylis yra didelis, o vaizdas yra turtingas trimatis. Skenuojančios elektroninės mikroskopijos lauko gylis yra kelis šimtus kartų didesnis nei optinės mikroskopijos ir keliasdešimt kartų didesnis nei perdavimo elektroninės mikroskopijos.
(5) Vaizdo padidinimo diapazonas yra platus, o skiriamoji geba taip pat yra gana didelė. Jis gali būti padidintas nuo dešimčių iki šimtų tūkstančių kartų ir iš esmės apima stiprinimo diapazoną nuo didinamojo stiklo, optinio mikroskopo iki perdavimo elektroninio mikroskopo. Skiriamoji geba yra tarp optinės mikroskopijos ir perdavimo elektronų mikroskopijos, pasiekianti iki 3 nm.
(6) Mėginio pažeidimas ir užteršimas elektronų pluoštais yra palyginti nedideli.
(7) Stebint morfologiją, kiti mėginio skleidžiami signalai taip pat gali būti naudojami mikrozonų sudėties analizei.
Skenuojančios elektroninės mikroskopijos sandara ir veikimo principas
(1) Konstrukcija 1. Veidrodinis vamzdis
Objektyvo vamzdyje yra elektronų pistoletas, kondensatorius, objektyvas ir skenavimo sistema. Jo funkcija yra sukurti labai smulkų elektronų pluoštą (kurio skersmuo yra maždaug keli nanometrai) ir priversti elektronų pluoštą skenuoti mėginio paviršių, stimuliuojant įvairius signalus.
2. Elektroninė signalų surinkimo ir apdorojimo sistema
Mėginio kameroje skenuojantis elektronų pluoštas sąveikauja su mėginiu, kad generuotų įvairius signalus, įskaitant antrinius elektronus, atgal išsklaidytus elektronus, rentgeno spindulius, absorbcinius elektronus, Augerio elektronus ir kt. Tarp aukščiau išvardytų signalų svarbiausias yra Antriniai elektronai, ty išorinis elektronas mėginio atome, sužadintas krintančio elektrono, susidaręs nuo kelių nm iki dešimčių nm žemiau mėginio paviršiaus, o jo gamybos greitis daugiausia priklauso nuo mėginio morfologijos ir sudėties. Paprastai kalbant, skenuojantis elektrinis vaizdas reiškia antrinių elektronų vaizdą, kuris yra naudingiausias elektroninis signalas tiriant mėginių paviršiaus morfologiją. Antrinių elektronų aptikimo detektoriaus zondas (15 pav. (2)) yra scintiliatorius. Kai elektronas patenka į scintiliatorių, 1 sukuria jame šviesą. Šią šviesą fotolaidininkas perduoda į Fotodaugintuvo vamzdelį, o optinis signalas paverčiamas srovės signalu. Po išankstinio sustiprinimo ir vaizdo stiprinimo srovės signalas paverčiamas įtampos signalu ir galiausiai siunčiamas į vaizdo vamzdžio tinklelį.
