Ievads skenējošo elektronu mikroskopu darbības raksturlielumos
Ievads skenējošo elektronu mikroskopu darbības raksturlielumos
Ir dažādi skenējošo elektronu mikroskopu veidi, un dažādu veidu skenējošo elektronu mikroskopu veiktspēja atšķiras. 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 mikroskopus var iedalīt aukstā lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskopos un karstā lauka emisijas skenēšanas elektronu mikroskopos atbilstoši gaismas avota veiktspējai. Aukstā lauka emisijas skenējošajai elektronu mikroskopijai ir augstas prasības attiecībā uz vakuuma apstākļiem, nestabilu staru strāvu, īsu emitētāja kalpošanas laiku un nepieciešamību regulāri tīrīt uzgali. Tas ir ierobežots līdz viena attēla novērošanai, un tam ir ierobežots pielietojuma diapazons; savukārt termiskā lauka emisijas skenējošā elektronu mikroskopija ne tikai nepārtraukti Tam ir ilgs darba laiks, un to var izmantot ar dažādiem piederumiem, lai panāktu visaptverošu analīzi. Ģeoloģijas jomā mums ir ne tikai jāveic iepriekšējie paraugu morfoloģiskie novērojumi, bet arī jāapvieno analizatori, lai analizētu citas paraugu īpašības, tāpēc plašāk tiek izmantota termiskā lauka emisijas skenējošā elektronu mikroskopija.
Skenējošais elektronu mikroskops (SEM) ir liela mēroga precizitātes instruments, ko izmanto augstas izšķirtspējas mikroreģiona morfoloģijas analīzei. Tam ir liela lauka dziļuma īpašības, augsta izšķirtspēja, intuitīva attēlveidošana, spēcīga trīsdimensiju sajūta, plašs palielinājuma diapazons, un pārbaudāmo paraugu var pagriezt un noliekt trīsdimensiju telpā. Turklāt tam ir priekšrocības, ko sniedz bagātīgi izmērāmu paraugu veidi, gandrīz nav oriģinālā parauga bojājumu vai piesārņojuma, kā arī iespēja vienlaikus iegūt morfoloģiju, struktūru, sastāvu un kristalogrāfisko informāciju. Šobrīd skenējošie elektronu mikroskopi ir plaši izmantoti mikroskopiskajos pētījumos dzīvības zinātņu, fizikas, ķīmijas, tieslietu, zemes zinātņu, materiālu zinātnes un rūpnieciskās ražošanas jomās. Tikai zemes zinātnēs tas ietver kristalogrāfiju, mineraloģiju un derīgo izrakteņu atradnes. , sedimentoloģija, ģeoķīmija, gemoloģija, mikropaleontoloģija, astronomiskā ģeoloģija, naftas un gāzes ģeoloģija, inženierģeoloģija un strukturālā ģeoloģija u.c.
Lai gan skenējošā elektronu mikroskopija ir uzlecoša zvaigzne mikroskopu saimē, tā strauji attīstās, pateicoties tās daudzajām priekšrocībām.
1. Instrumenta izšķirtspēja ir augsta. Ar sekundāro elektronu attēlu tas var novērot apmēram 6 nm detaļas parauga virsmā. Izmantojot LaB6 elektronu lielgabalu, to var vēl vairāk uzlabot līdz 3 nm.
2 Instrumenta palielinājumam ir plašs izmaiņu diapazons, un to var nepārtraukti regulēt. Tāpēc novērošanai varat izvēlēties dažāda izmēra redzes laukus atbilstoši savām vajadzībām. Tajā pašā laikā jūs varat arī iegūt ļoti spilgtus skaidrus attēlus ar lielu palielinājumu, ko ir grūti iegūt ar vispārējas pārraides elektronu mikroskopiem.
3. Lauka dziļums parauga novērošanai ir liels, redzes lauks ir liels, un attēls ir pilns ar trīsdimensiju. Parauga raupjā virsma ar lielām svārstībām un nelīdzenais metāla lūzuma attēls ir tieši novērojams, radot cilvēkiem sajūtu, ka klātienē apmeklē mikroskopisko pasauli.
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 vielas dabiskajam stāvoklim.
5. Attēla kvalitāti var efektīvi kontrolēt un uzlabot, izmantojot elektroniskas metodes, piemēram, automātisku spilgtuma un kontrasta uzturēšanu, parauga slīpuma leņķa korekciju, attēla pagriešanu vai attēla kontrasta tolerances uzlabošanu, izmantojot Y modulāciju, kā arī katra attēla spilgtumu un tumšumu. attēla daļa. Mērens. Izmantojot dubultā palielinājuma ierīci vai attēla selektoru, fluorescējošajā ekrānā vienlaikus var novērot attēlus ar dažādu palielinājumu.
6 Var veikt visaptverošu analīzi. Aprīkots ar viļņa garuma dispersīvo rentgenstaru spektrometru (WDX) vai enerģiju izkliedējošo rentgenstaru spektrometru (EDX), tam ir elektronu zondes funkcija, kā arī var noteikt atstarotos elektronus, rentgenstarus, katoda fluorescenci, transmisijas elektronus un Auger. ko emitē paraugs. Elektronika uc Skenējošās elektronu mikroskopijas paplašinātais pielietojums dažādām mikroskopiskām un mikrozonu analīzes metodēm parāda skenējošās elektronu mikroskopijas daudzpusību. Turklāt jūs varat arī analizēt atlasītos parauga mikrolaukumus, vienlaikus novērojot morfoloģijas attēlu; uzstādot pusvadītāju parauga turētāja piederumu, caur elektromotora spēka attēla pastiprinātāju var tieši novērot PN savienojumu un mikroskopiskos defektus tranzistorā vai integrālajā shēmā. Tā kā daudzas skenējošās elektronu mikroskopa elektronu zondes ir īstenojušas automātisku un pusautomātisku vadību ar elektroniskajiem datoriem, kvantitatīvās analīzes ātrums ir ievērojami uzlabojies.
