Kif jaħdem mikroskopju elettroniku tal-iskannjar? X'inhuma l-vantaġġi?
1: Mikroskopju Elettroniku tal-Iskanjar
Peress li l-mikroskopju elettroniku tat-trażmissjoni huwa immaġinat minn TE, huwa meħtieġ li l-ħxuna tal-kampjun għandha tkun fil-medda tad-daqs li r-raġġ tal-elettroni jista 'jippenetra. Għal dan il-għan, huwa meħtieġ li jittrasformaw kampjuni ta 'daqs kbir għal livell aċċettabbli għall-mikroskopija elettronika ta' trażmissjoni permezz ta 'diversi metodi ta' preparazzjoni ta 'kampjuni ingombranti.
Jekk tistax tuża direttament il-proprjetajiet tal-materjal tal-materjal tal-wiċċ tal-kampjun għall-immaġni mikroskopika saret l-għan segwit mix-xjenzati.
Wara xogħol iebes, din l-idea saret realtà ----- mikroskopju elettroniku tal-iskannjar (ScanningElectronicMicroscopy, SEM).
SEM huwa strument ottiku elettroniku li juża raġġ ta 'elettroni fin ħafna biex jiskennja l-wiċċ tal-kampjun li jrid jiġi osservat, u jiġbor serje ta' informazzjoni elettronika ġġenerata mill-interazzjoni bejn ir-raġġ ta 'elettroni u l-kampjun, li tiġi trasformata u amplifikata biex tifforma immaġni. Hija għodda utli għall-istudju tal-istruttura tal-wiċċ tridimensjonali.
Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa:
Fil-kanna tal-lenti b'vakwu għoli, ir-raġġ tal-elettroni ġġenerat mill-kanun tal-elettroni huwa ffukat f'raġġ irqiq mil-lenti konverġenti tal-elettroni, u jiġi skennjat u bbumbardjat punt b'punt fuq il-wiċċ tal-kampjun biex jiġġenera serje ta 'informazzjoni elettronika (elettroni sekondarji , elettroni riflessi lura, elettroni trasmessi, Elettronika ta 'assorbiment, eċċ.), Sinjali elettroniċi varji huma riċevuti mid-ditekter, amplifikati mill-amplifikatur elettroniku, u mbagħad input għat-tubu tal-istampa kkontrollat mill-grilja tat-tubu tal-istampa.
Meta r-raġġ tal-elettroni ffukat jiskenja l-wiċċ tal-kampjun, minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi differenti, il-potenzjal tal-wiċċ, il-kompożizzjoni elementali u l-forma konkava-konvessa tal-wiċċ ta 'partijiet differenti tal-kampjun, l-informazzjoni elettronika eċċitati mir-raġġ tal-elettroni hija differenti, li jirriżulta fir-raġġ ta 'l-elettroni tat-tubu ta' l-istampa L-intensità tinbidel ukoll kontinwament, u finalment tista 'tinkiseb immaġni li tikkorrispondi għall-istruttura tal-wiċċ tal-kampjun fuq l-iskrin fluworexxenti tal-kineskopju. Skont is-sinjal elettroniku riċevut mid-ditekter, l-immaġni tal-elettroni backscatered, l-immaġni tal-elettroni sekondarja, l-immaġni tal-elettroni tal-assorbiment, eċċ. tal-kampjun jistgħu jinkisbu rispettivament.
Kif deskritt hawn fuq, mikroskopju elettroniku tal-iskannjar għandu l-aktar il-moduli li ġejjin: modulu tas-sistema ottika tal-elettroni, modulu ta 'vultaġġ għoli, modulu ta' sistema ta 'vakwu, modulu ta' skoperta ta 'sinjal mikro, modulu ta' kontroll, modulu ta 'kontroll ta' stadju mikro, eċċ.
Tnejn: il-vantaġġi tal-mikroskopija elettronika tal-iskannjar
1. Tkabbir
Peress li d-daqs tal-iskrin fluworexxenti tal-mikroskopju elettroniku tal-iskanjar huwa ffissat, il-bidla tal-ingrandiment hija realizzata billi tinbidel l-amplitudni tal-iskannjar tar-raġġ tal-elettroni fuq il-wiċċ tal-kampjun.
Jekk il-kurrent tal-coil tal-iskannjar jitnaqqas, il-firxa tal-iskannjar tar-raġġ tal-elettroni fuq il-kampjun titnaqqas u l-ingrandiment jiżdied. L-aġġustament huwa konvenjenti ħafna, u jista 'jiġi aġġustat kontinwament minn 20 darba għal madwar 200,000 darba.
2. Riżoluzzjoni
Ir-riżoluzzjoni hija l-indiċi tal-prestazzjoni prinċipali tas-SEM.
Ir-riżoluzzjoni hija ddeterminata mid-dijametru tar-raġġ ta 'elettroni inċidentali u t-tip ta' sinjal ta 'modulazzjoni:
Iktar ma jkun żgħir id-dijametru tar-raġġ tal-elettroni, iktar tkun għolja r-riżoluzzjoni.
Sinjali fiżiċi differenti użati għall-immaġini għandhom riżoluzzjonijiet differenti.
Pereżempju, l-elettroni SE u BE għandhom firxiet ta 'emissjoni differenti fuq il-wiċċ tal-kampjun, u r-riżoluzzjonijiet tagħhom huma differenti. Ġeneralment, ir-riżoluzzjoni ta' SE hija ta' madwar 5-10 nm, u dik ta' BE hija ta' madwar 50-200 nm.
3. Fond tal-kamp
Jirreferi għal firxa ta 'kapaċitajiet li lenti tista' simultanjament tiffoka u immaġni fuq diversi partijiet ta 'kampjun b'irregolarità.
Il-lenti finali tal-mikroskopju elettroniku tal-iskannjar tadotta angolu ta 'apertura żgħira u tul fokali twil, għalhekk jista' jinkiseb fond kbir ta 'kamp, li huwa 100-500 darbiet akbar minn dak ta' mikroskopju ottiku ġenerali u 10 darbiet akbar minn dik ta’ mikroskopju elettroniku ta’ trażmissjoni.
Fond kbir ta 'kamp, sens qawwi tridimensjonali, u forma realistika huma l-karatteristiċi pendenti ta' SEM.
Il-kampjuni għal SEM huma maqsuma f'żewġ kategoriji:
1 huwa kampjun b'konduttività tajba, li ġeneralment jista 'jżomm il-forma oriġinali tiegħu u jista' jiġi osservat f'mikroskopju elettroniku mingħajr jew bi ftit tindif;
2. Kampjuni mhux konduttivi, jew kampjuni li jitilfu l-ilma, joħorġu l-gass, jiċkienu u jiddeformaw fil-vakwu, jeħtieġ li jiġu ttrattati sew qabel ma jkunu jistgħu jiġu osservati.
