Įvadas į pagrindines skenuojančios elektroninės mikroskopijos taikymo sritis
Skenuojantis elektroninis mikroskopas yra daugiafunkcis instrumentas, turintis daug puikių savybių ir vienas iš plačiausiai naudojamų instrumentų, galintis atlikti šias pagrindines analizes:
(1) trimatės morfologijos stebėjimas ir analizė;
(2) Mikroregionų sudėtinė analizė, stebint morfologiją.
(1) Nanomedžiagų stebėjimas. Vadinamosios nanomedžiagos yra kietos medžiagos, gaunamos liejant slėgiu, kai paviršius išlaikomas švarus, kai medžiagą sudarančių dalelių arba mikrokristalų dydis yra nuo 0,1 iki 100 nm. Nanomedžiagos turi daug unikalių fizikinių ir cheminių savybių, kurios skiriasi nuo kristalinės ir amorfinės būsenos. Nanomedžiagos turi plačias plėtros perspektyvas ir taps pagrindine būsimų medžiagų tyrimų kryptimi. Svarbi skenuojamojo elektroninio mikroskopo savybė yra didelė jo skiriamoji geba, kuri dabar plačiai naudojama nanomedžiagoms stebėti.
② Atlikti medžiagos lūžimo analizę. Kita svarbi skenuojamojo elektroninio mikroskopo savybė – didelis lauko gylis, vaizdas turtingas trimate prasme. Skenuojančio elektroninio mikroskopo fokusavimo gylis nei perdavimo elektronų mikroskopas 10 kartų didesnis nei optinio mikroskopo šimtus kartų. Kadangi vaizdo lauko gylis yra didelis, todėl skenuojantis elektronų vaizdas yra turtingas trimatės prasme, turintis trimatę formą, gali suteikti daug daugiau informacijos nei kiti mikroskopai, ši funkcija yra labai vertinga vartotojui. Skenuojantis elektroninis mikroskopas rodo lūžio morfologiją iš gilaus, didelio lauko gylio kampo, pateikia medžiagos lūžio esmę, mokant, moksliniuose tyrimuose ir gamyboje, turi nepakeičiamą vaidmenį nagrinėjant medžiagos lūžio priežastį, nelaimingų atsitikimų priežastis ir proceso pagrįstumas yra galinga nustatymo priemonė.
③ Tiesioginis didelio mėginio pradinio paviršiaus stebėjimas. Jis gali tiesiogiai stebėti 100 mm skersmens, 50 mm aukščio ar didesnių dydžių bandinį, neribojant bandinio formos, taip pat galima stebėti šiurkščius paviršius, o tai pašalina mėginių paruošimo sunkumus ir gali iš tikrųjų stebėti patį pavyzdį kaip skirtingo pamušalo medžiaginę sudedamąją dalį (atgal atspindėtas elektroninis vaizdas).
④Storų egzempliorių stebėjimas. Stebint storus pavyzdžius galima išgauti didelę skiriamąją gebą ir tikroviškiausią išvaizdą. Skenuojančios elektroninės mikroskopijos skiriamoji geba yra tarp optinės mikroskopijos ir perdavimo elektronų mikroskopijos. Tačiau lyginant storo bandinio stebėjimą, nes perdavimo elektronų mikroskopu būtina naudoti sudėtinės plėvelės metodą, o sudėtinės plėvelės skiriamoji geba dažniausiai yra tik 10 nm, o stebimas ne pats bandinys. , todėl palankiau storą bandinį stebėti skenuojančiu elektroniniu mikroskopu, kad gautumėte tikrą informaciją apie bandinio paviršių.
⑤ Stebėkite kiekvienos bandinio srities detales. Mėginys turi labai didelį judėjimo diapazoną mėginio kameroje. Kitų mikroskopų veikimo atstumas paprastai yra tik 2-3cm, todėl bandiniui leidžiama judėti tik dviem erdvės laipsniais. Tačiau skenuojančiame elektroniniame mikroskope skiriasi, nes darbo atstumas yra didelis (gali būti didesnis nei 20 mm), židinio gylis yra didelis (10 kartų didesnis nei perdavimo elektronų mikroskopas), o mėginio kameros erdvė taip pat yra didelis, todėl bandiniui galima leisti turėti šešis judėjimo laisvės laipsnius trimis erdvės laipsniais (ty trys erdvės poslinkio laipsniai, trys erdvės sukimosi laipsniai), o judėjimo diapazonas yra didelis, o tai itin patogu įvairių regionų detalių netaisyklingos formos pavyzdžių stebėjimas.
vi) Mėginių stebėjimas dideliame matymo lauke ir mažu padidinimu. Mėginių stebėjimo skenuojančiu elektroniniu mikroskopu matymo laukas yra didelis. Skenuojančiame elektroniniame mikroskope matymo laukas F, leidžiantis vienu metu stebėti bandinius, nustatomas pagal šią formulę: F=L/M [8].
Kur F – matymo lauko diapazonas;
M - stebėjimo padidinimas;
L - vamzdžio fluorescencinio ekrano dydis.
Jei skenuojantis elektroninis mikroskopas naudojamas 30 cm (12 colių) vamzdžiu, padidinimas 15 kartų, jo matymo laukas yra iki 20 mm. didelis matymo laukas, kai kuriose srityse, pvz., kriminaliniame tyrime ir archeologijoje, būtina stebėti mėginio formą mažu padidinimu.
(7) Nuolatinis stebėjimas nuo didelio padidinimo iki mažo padidinimo. Didinimo diapazonas yra labai platus ir nereikia dažnai fokusuoti. Skenuojančio elektroninio mikroskopo didinimo diapazonas yra labai platus (nuo 5 iki 200, 000 kartų nuolat reguliuojamas), o geras fokusavimas gali būti nuo didelio iki žemo laiko, nuo mažo iki didelio kartų nuolatinis stebėjimas be perfokusavimo, o tai ypač svarbu. patogus nelaimingų atsitikimų analizei.
⑧ biologinių mėginių stebėjimas. Dėl elektroninio apšvitinimo ir mėginių pažeidimo bei užteršimo tikimybė yra labai maža. Palyginimas su kitais elektronų mikroskopijos režimais, nes srovėje naudojamo elektronų zondo stebėjimas yra mažas (paprastai apie 10-10 ~ 10-12A), elektronų zondo pluošto dėmės dydis yra mažas (paprastai nuo 5 nm iki dešimčių). nanometrų), elektronų zondo energija taip pat yra santykinai maža (greitinančioji įtampa gali būti net 2 kV), ir tai nėra fiksuotas bandinio švitinimo taškas, o rastrinio skenavimo bandinio švitinimo metodas, todėl Todėl bandinio pažeidimo ir užterštumo laipsnis dėl elektronų švitinimo yra labai mažas, o tai ypač svarbu stebint kai kuriuos biologinius mėginius.
