Ievads skenējošā elektronu mikroskopa darbības raksturlielumos
Ir dažādi skenējošo elektronu mikroskopu veidi, un dažādu veidu skenējošo elektronu mikroskopu veiktspēja ir atšķirīga. Pēc elektronu lielgabala veida to var iedalīt trīs veidos: lauka emisijas elektronu lielgabals, volframa stieples lielgabals un lantāna heksaborīds [5]. Starp tiem lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskopiju var iedalīt aukstā lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskopijā un termiskā lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskopijā atbilstoši gaismas avota veiktspējai. Aukstā lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskopam nepieciešami lieli vakuuma apstākļi, staru kūļa strāva ir nestabila, emitētājam ir īss kalpošanas laiks, un adatas gals ir regulāri jātīra, kas ir ierobežots līdz vienam attēla novērojumam, un pielietojuma diapazons ir ierobežots; savukārt termiskā lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskops ir ne tikai nepārtraukts, tas var darboties ilgu laiku, un to var arī apvienot ar dažādiem piederumiem, lai iegūtu visaptverošu analīzi. Ģeoloģijas jomā mums ir ne tikai jānovēro parauga sākotnējā morfoloģija, bet arī jāanalizē citas parauga īpašības kombinācijā ar analizatoru, tāpēc plašāk tiek izmantots termiskā lauka emisijas skenējošais elektronu mikroskops.
Skenējošais elektronu mikroskops (SEM) ir lielas precizitātes instruments augstas izšķirtspējas mikrodomēnu morfoloģijas analīzei. Tam ir liela lauka dziļuma īpašības, augsta izšķirtspēja, intuitīva attēlveidošana, spēcīgs stereoskopiskais efekts, plašs palielinājuma diapazons, un pārbaudāmo paraugu var pagriezt un noliekt trīsdimensiju telpā. Turklāt tam ir daudz dažādu izmērāmu paraugu priekšrocības, oriģinālā parauga gandrīz bez bojājumiem un piesārņojuma, kā arī vienlaicīga morfoloģijas, struktūras, sastāva un kristalogrāfiskās informācijas iegūšana. Pašlaik skenējošā elektronu mikroskopija ir plaši izmantota mikroskopiskajos pētījumos dzīvības zinātnes, fizikas, ķīmijas, tieslietu, zemes zinātnes, materiālu zinātnes un rūpnieciskās ražošanas jomās. , sedimentoloģija, ģeoķīmija, gemoloģija, mikropaleontoloģija, astroģeoloģija, naftas un gāzes ģeoloģija, inženierģeoloģija un strukturālā ģeoloģija u.c.
Lai gan skenējošais elektronu mikroskops ir uzlecoša zvaigzne mikroskopu saimē, tā daudzo priekšrocību dēļ izstrādes ātrums ir ļoti ātrs.
1. Instrumenta izšķirtspēja ir salīdzinoši augsta, un aptuveni 6 nm detaļas uz parauga virsmas var novērot, izmantojot sekundāro elektronu attēlu, ko var vēl vairāk uzlabot līdz 3 nm, izmantojot LaB6 elektronu lielgabalu.
2 Instrumenta palielinājumam ir plašs diapazons, un to var nepārtraukti regulēt. Līdz ar to novērošanai var izvēlēties dažādus redzes laukus atbilstoši vajadzībām, un tajā pašā laikā ar lielu palielinājumu var iegūt arī skaidrus attēlus ar augstu spilgtumu, ko ir grūti panākt ar vispārējās transmisijas elektronu mikroskopiem.
3 Novērojot paraugu, ir liels lauka dziļums, liels redzes lauks, un attēls ir pilns ar trīsdimensiju. Tas var tieši novērot raupjo virsmu ar lielām viļņām un parauga nevienmērīgo metāla lūzuma attēlu, kas liek cilvēkiem justies kā mikroskopiskā pasaulē.
4. Parauga sagatavošana ir vienkārša. Kamēr bloka vai pulvera paraugs ir nedaudz apstrādāts vai neapstrādāts, to var tieši ievietot skenēšanas elektronu mikroskopā novērošanai, tādējādi tas ir tuvāk materiāla dabiskajam stāvoklim.
5 Tas var efektīvi kontrolēt un uzlabot attēla kvalitāti, izmantojot elektroniskas metodes, piemēram, automātisku spilgtuma un kontrasta uzturēšanu, parauga slīpuma leņķa korekciju, attēla pagriešanu vai uzlabot attēla kontrasta toleranci, izmantojot Y modulāciju, kā arī dažādu daļu spilgtumu un tumšumu. no attēla Mērens. Izmantojot dubultā palielinājuma ierīci vai attēla selektoru, fluorescējošajā ekrānā vienlaikus var novērot attēlus ar dažādu palielinājumu.
6 visaptverošai analīzei. Uzstādiet viļņa garuma dispersīvo rentgenstaru spektrometru (WDX) vai enerģiju izkliedējošo rentgenstaru spektrometru (EDX), lai tas darbotos kā elektronu zonde un varētu noteikt arī atstarotos elektronus, rentgenstarus, katodofluorescenci, pārraidītos elektronus, Auger elektroniku. uc Skenējošās elektronu mikroskopijas pielietojuma paplašināšana uz dažādām mikroskopiskām un mikrozonu analīzes metodēm parāda skenējošās elektronu mikroskopijas daudzpusību. Turklāt tā var arī analizēt izlases mikroreģionu, vienlaikus novērojot topogrāfijas attēlu; uzstādiet pusvadītāju parauga turētāja piederumu un tieši novērojiet PN savienojumu un mikroskopiskos defektus tranzistorā vai integrālajā shēmā, izmantojot elektromotora spēka attēla pastiprinātāju. Tā kā daudzas skenējošās elektronu mikroskopa elektroniskās zondes ir īstenojušas elektronisku datora automātisko un pusautomātisko vadību, kvantitatīvās analīzes ātrums ir ievērojami uzlabojies.
