Koks yra skenuojančio elektroninio mikroskopo veikimo principas?
Dėl to, kad TE vaizdavimui naudojama perdavimo elektronų mikroskopija, būtina užtikrinti, kad mėginio storis būtų tokio dydžio, kurį gali prasiskverbti elektronų pluoštas. Norint tai pasiekti, reikalingi įvairūs sudėtingi mėginių paruošimo metodai, siekiant transformuoti didelio dydžio mėginius iki perdavimo elektronų mikroskopijai priimtino lygio.
Mokslininkų tikslas yra tiesiogiai panaudoti mėginių paviršiaus medžiagų medžiagų savybes mikroskopiniam vaizdavimui.
Pastangų dėka ši idėja tapo realybe – Skenuojantis elektroninis mikroskopas (SEM).
SEM – elektroninės optikos prietaisas, nuskaitantis stebimo mėginio paviršių labai plonu elektronų pluoštu, renkantis elektroninės informacijos, susidariusios dėl elektronų pluošto ir mėginio sąveikos, seriją bei vaizdus po konvertavimo ir stiprinimo. Tai naudinga trimačių paviršiaus struktūrų tyrimo priemonė.
Jo veikimo principas yra toks:
Didelio vakuumo lęšio vamzdyje elektronų pistoleto generuojamas elektronų pluoštas sufokusuojamas į smulkų pluoštą elektronų konvergencijos lęšiu, o po to taškas po taško nuskaito ir bombarduoja mėginio paviršių, kad būtų sukurta elektroninės informacijos serija (antriniai elektronai, atgal atspindžio elektronai, perdavimo elektronai, sugerties elektronai ir kt.). Detektorius priima įvairius elektroninius signalus, juos sustiprina elektroniniu stiprintuvu ir įveda į vaizdo vamzdelį, valdomą vaizdo vamzdžio tinklelio.
Nuskaitant mėginio paviršių sufokusuotu elektronų pluoštu, dėl skirtingų fizinių ir cheminių savybių, paviršiaus potencialo, elementų sudėties ir įgaubtos paviršiaus morfologijos skirtingose mėginio dalyse elektroninė informacija sužadinama elektronų pluošto. skiriasi, todėl nuolat kinta vaizdo gavimo vamzdžio elektronų pluošto intensyvumas. Galiausiai vaizdą, atitinkantį mėginio paviršiaus struktūrą, galima gauti vaizdo vamzdelio fluorescenciniame ekrane. Pagal skirtingus detektoriaus gautus elektroninius signalus galima gauti atitinkamai mėginio išsklaidytą elektronų vaizdą, antrinių elektronų vaizdą ir sugerties elektronų vaizdą.
Kaip aprašyta aukščiau, skenuojantis elektroninis mikroskopas dažniausiai turi šiuos modulius: elektroninės optikos sistemos modulis, aukštos įtampos modulis, vakuuminės sistemos modulis, mikro signalo aptikimo modulis, valdymo modulis, mikro poslinkio lentelės valdymo modulis ir kt.
