Примене скенирајуће електронске микроскопије
Скенирајући електронски микроскоп је мултифункционални инструмент са многим супериорним својствима и најшире коришћени инструмент. Може да изврши следећу основну анализу:
тхе
(1) Посматрање и анализа тродимензионалног облика;
тхе
(2) Приликом посматрања морфологије врши се анализа састава микрообласти.
тхе
① Посматрајте наноматеријале. Такозвани наноматеријали се односе на чврсте материјале добијене притиском честица или кристалита који чине материјале у опсегу од 0.1 до 100 нм и одржавањем површине чистом. Наноматеријали имају многа јединствена физичка и хемијска својства која се разликују од кристалних и аморфних стања. Наноматеријали имају широке развојне перспективе и постаће кључни правац будућих истраживања материјала. Важна карактеристика скенирајуће електронске микроскопије је њена висока резолуција, која се широко користи за посматрање наноматеријала.
тхе
② Анализирајте лом материјала. Још једна важна карактеристика скенирајућег електронског микроскопа је да је дубина поља велика и слика пуна тродимензионалности. Дубина фокуса скенирајућег електронског микроскопа је 10 пута већа од оне трансмисионог електронског микроскопа и стотине пута већа од оне код оптичког микроскопа. Због велике дубине поља слике, добијена скенирана електронска слика има тродимензионални облик и може пружити много више информација од других микроскопа. Ова функција је веома драгоцена за кориснике. Морфологија лома приказана скенирајућим електронским микроскопом представља суштину лома материјала из перспективе дубоког нивоа и велике дубине поља. Има незаменљиву улогу у настави, научном истраживању и производњи. Аспекти као што је одређивање рационалности су моћно оруђе.
тхе
③ директно посматрајте оригиналну површину великог узорка. Може директно да посматра узорке пречника 100 мм, висине 50 мм или веће величине, без икаквих ограничења у погледу облика узорка, а могу се уочити и храпаве површине, што штеди труд око припреме узорака и може заиста посматрати узорке Контраст различитих компоненти материјала самог узорка (слика повратне рефлексије електрона).
тхе
④ Посматрајте дебео узорак. Када се посматрају дебели узорци, може добити високу резолуцију и најреалистичнији облик. Резолуција скенирајуће електронске микроскопије је између светлосне и трансмисионе електронске микроскопије. Међутим, када се упореди посматрање дебелих узорака, јер се метода ламинације и даље користи у трансмисионом електронском микроскопу, а резолуција ламинације може да достигне само 10 нм, а посматрање није сам узорак, стога користите скенирајућу електронску микроскопију је корисније за посматрање дебелих узорака и може добити више стварних информација о површини узорка.
тхе
⑤ Посматрајте детаље сваке области узорка. Опсег кретања узорка у комори за узорке је веома велики. Радна удаљеност других микроскопа је обично само 2 до 3 цм, тако да је у ствари само узорку дозвољено да се креће у дводимензионалном простору. Али то је другачије у скенирајућем електронском микроскопу, због велике радне удаљености (може бити веће од 20 мм), велике дубине фокуса (10 пута веће од трансмисионог електронског микроскопа) и великог простора коморе за узорке, стога се узорак може поставити у тродимензионални простор Постоји 6 степени слободе у кретању (односно тродимензионални простор транслација, тродимензионална ротација простора), а покретни опсег је велики, што доноси велику погодност до посматрања детаља сваке области узорка неправилног облика.
тхе
⑥Посматрајте узорак под великим видним пољем и малим увећањем. Видно поље узорка посматрано скенирајућим електронским микроскопом је велико. У скенирајућем електронском микроскопу, видно поље Ф које може посматрати узорак у исто време је одређено следећом формулом: Ф=Л/М
тхе
У формули, Ф——опсег видног поља;
тхе
М - увећање при посматрању;
Л——Величина екрана сликовне цеви.
Ако скенирајући електронски микроскоп усвоји цев од 30 цм (12 инча), када је увећање 15 пута, његово видно поље може да достигне 20 мм. Велико видно поље и мало увећање за посматрање топографије узорака су неопходни за неке области, као што су кривична истрага и археологија.
⑦ Спроведите континуирано посматрање од великог до малог увећања. Променљиви опсег увећања је веома широк и нема потребе да се често фокусирате. Опсег увећања скенирајућег електронског микроскопа је веома широк (од 50,000 до 200,000 пута непрекидно подесив), а након једнократног фокусирања, може се континуирано посматрати од великог до малог увећања, и са малог увећања на велико увећање без поновног фокусирања. Анализа је посебно погодна.
⑧ Посматрање биолошких узорака. Степен оштећења и контаминације узорка услед зрачења електрона је веома мали. У поређењу са другим електронским микроскопима, пошто је струја електронске сонде која се користи за посматрање мала (обично око 10 -10 ~ 10 -12А), величина тачке снопа електронске сонде је мала (обично 5 нм до десетине нанометара), а електрон Енергија сонде је такође релативно мала (напон убрзања може бити и до 2 кВ), а узорак се не озрачује у фиксној тачки, већ се озрачује растерским скенирањем, па оштећење и контаминација узорка настају услед електронског зрачења Веома мала, што је посебно важно за посматрање неких биолошких узорака.
⑨ Спроведите динамичко посматрање. У скенирајућем електронском микроскопу, информације о слици су углавном електронске информације. Према техничком нивоу савремене електронске индустрије, чак и електронске информације које се мењају великом брзином могу се без потешкоћа примити, обрадити и ускладиштити на време, па се могу спровести нека динамичка посматрања процеса. Ако су додаци као што су грејање, хлађење, савијање, истезање и јонско нагризање уграђени у комору за узорке, процес динамичке промене као што је фазни прелаз и лом може се посматрати преко ТВ уређаја. 10 Добијте различите информације из топографије површине узорка. У скенирајућем електронском микроскопу, не само да може да користи упадне електроне за интеракцију са узорком да генерише различите информације за снимање, већ такође може да добије различите посебне методе приказа за слике путем метода обраде сигнала, а такође може да добије информације са површине морфологија узорка. Добијте разне информације. Пошто се скенирајућа електронска слика не снима у исто време, она се разлаже на скоро милион делова и снима узастопно, тако да скенирајући електронски микроскоп може не само да посматра морфологију површине, већ и анализира састав и елементе, а кроз образац електронског канала. За кристалографску анализу, одабрана величина површине може бити од 10μм до 2μм.
Због горе наведених карактеристика и функција скенирајућег електронског микроскопа, научни истраживачи му посвећују све више пажње и добија све ширу употребу. Скенирајући електронски микроскопи се широко користе у науци о материјалима (метални материјали, неметални материјали, наноматеријали), металургији, биологији, медицини, полупроводничким материјалима и уређајима, геолошким истраживањима, контроли штеточина, идентификацији катастрофа (пожар, анализа кварова), криминалистичком извиђању , идентификација драгуља, идентификација квалитета производа и контрола производног процеса у индустријској производњи итд.
