Принципи и примена скенирајуће електронске микроскопије (СЕМ)
Карактеристике скенирајућег електронског микроскопа
У поређењу са оптичким микроскопом и трансмисионим електронским микроскопом, скенирајући електронски микроскоп има следеће карактеристике:
(и) Може директно да посматра структуру површине узорка, а величина узорка може бити чак 120 мм к 80 мм к 50 мм.
(ии) Процес припреме узорка је једноставан, без потребе за сечењем на танке кришке.
(иии) Узорак се може превести и ротирати у три степена простора у комори за узорке, тако да се узорак може посматрати из различитих углова.
(ив) Дубина поља је велика, а слика је богата тродимензионалним смислом. Дубина поља СЕМ-а је стотине пута већа од оне код оптичког микроскопа и десетине пута већа од оне код трансмисионог електронског микроскопа.
(Е) опсег увећања слике је широк, резолуција је такође релативно висока. Може се увећати десетине пута до стотине хиљада пута, у основи укључује од лупе, оптичког микроскопа до опсега увећања трансмисионог електронског микроскопа. Резолуција између оптичког микроскопа и трансмисионог електронског микроскопа, до 3нм.
(ви) Оштећење и контаминација узорка електронским снопом је мала.
(вии) Док се посматра морфологија, други сигнали емитовани из узорка могу се користити за микрорегионалну анализу композиције.
Структура и принцип рада скенирајућег електронског микроскопа
(а) Структура 1. буре
Цијев укључује електронски пиштољ, кондензаторско огледало, објектив објектива и систем за скенирање. Његова улога је да произведе веома фин електронски сноп (пречника од око неколико нм) и изврши скенирање снопа електрона у површини узорка, уз побуђивање разних сигнала.
Систем за прикупљање и обраду електронских сигнала
У комори за узорке, сноп електрона за скенирање ступа у интеракцију са узорком да би произвео различите сигнале, укључујући секундарне електроне, повратно расејане електроне, рендгенске зраке, апсорбоване електроне, Ожеове електроне итд. У горњим сигналима најважнији су секундарни електрони, који су спољашњи електрони у атомима узорка побуђени упадним електронима, генерисани у подручју од неколико нм до десетина нм испод површине узорка, и њихово стварање стопа зависи углавном од морфологије и састава узорка. Слика скенирајућег електронског микроскопа се обично назива секундарном електронском сликом, која је најкориснији електронски сигнал за проучавање морфологије површине узорка. Детекција секундарног детектора електрона (Слика 15 (2) сонде је сцинтилатор, када електрони ударе у сцинтилатор, 1 у коме се генерише светлост, ова светлост се преноси до фотоумножачке цеви преко светлосне цеви, светлосног сигнала који се претвара у струјни сигнал, а затим се помоћу претпојачала и видео појачања, тренутни сигнал претвара у напонски сигнал, и на крају се шаље на капију сликовне цеви.
