Skenuojančios elektroninės mikroskopijos (SEM) principai ir taikymas
Skenuojančio elektroninio mikroskopo charakteristikos
Palyginti su optiniu mikroskopu ir perdavimo elektronų mikroskopu, skenuojantis elektroninis mikroskopas turi šias charakteristikas:
(i) Jis gali tiesiogiai stebėti mėginio paviršiaus struktūrą, o mėginio dydis gali būti net 120 mm x 80 mm x 50 mm.
ii) Mėginio paruošimo procesas yra paprastas, nereikia pjaustyti plonais griežinėliais.
(iii) Mėginys gali būti išverstas ir pasuktas trimis erdvės laipsniais mėginio kameroje, kad mėginį būtų galima stebėti įvairiais kampais.
(iv) Lauko gylis yra didelis, o vaizdas yra turtingas trimatis. SEM lauko gylis yra šimtus kartų didesnis nei optinio mikroskopo ir dešimtis kartų didesnis nei perdavimo elektroninio mikroskopo.
(E) vaizdo padidinimo diapazonas yra platus, skiriamoji geba taip pat yra gana didelė. Gali būti padidintas nuo keliolikos iki šimtų tūkstančių kartų, tai iš esmės apima nuo didinamojo stiklo, optinio mikroskopo iki perdavimo elektroninio mikroskopo didinimo diapazono. Skiriamoji geba tarp optinio mikroskopo ir perdavimo elektronų mikroskopo, iki 3 nm.
vi) mėginio pažeidimas ir užteršimas elektronų pluoštu yra nedideli.
(vii) Stebint morfologiją, kiti mėginio skleidžiami signalai gali būti naudojami mikroregioninei sudėties analizei.
Skenuojančio elektroninio mikroskopo sandara ir veikimo principas
a) Konstrukcija 1. statinė
Į vamzdį įeina elektronų pistoletas, kondensatoriaus veidrodis, objektyvas ir skenavimo sistema. Jo vaidmuo yra sukurti labai smulkų elektronų pluoštą (maždaug kelių nm skersmens) ir nuskaityti elektronų pluoštą mėginio paviršiuje, sužadinant įvairius signalus.
Elektronų signalų surinkimo ir apdorojimo sistema
Mėginio kameroje skenuojantis elektronų pluoštas sąveikaudamas su mėginiu sukuria įvairius signalus, įskaitant antrinius elektronus, atgal išsklaidytus elektronus, rentgeno spindulius, absorbuotus elektronus, Augerio elektronus ir pan. Aukščiau minėtuose signaluose svarbiausi yra antriniai elektronai, kurie yra išoriniai elektronai mėginio atomuose, sužadinti krintančių elektronų, generuojamų nuo kelių nm iki dešimčių nm žemiau mėginio paviršiaus, ir jo generavimas. greitis daugiausia priklauso nuo mėginio morfologijos ir sudėties. Skenuojančio elektroninio mikroskopo vaizdas paprastai vadinamas antriniu elektronų vaizdu, kuris yra naudingiausias elektronų signalas tiriant mėginio paviršiaus morfologiją. Antrinio elektronų detektoriaus aptikimas (15 pav. (2) zondas yra scintiliatorius, kai elektronai atsitrenkia į scintiliatorių, 1 kuriame generuojama šviesa, ši šviesa šviesos vamzdeliu perduodama į fotodaugiklio vamzdelį, šviesos signalas, paverčiamas srovės signalu, o tada, naudojant išankstinį stiprintuvą ir vaizdo stiprinimą, srovės signalas paverčiamas įtampos signalu ir galiausiai siunčiamas į vaizdo vamzdžio vartus.
