Kāds ir skenējošā elektronu mikroskopa darbības princips?
Sakarā ar to, ka TE attēlveidošanai tiek izmantota transmisijas elektronu mikroskopija, ir jānodrošina, lai parauga biezums būtu tādā lieluma diapazonā, kurā elektronu stars var iekļūt. Lai to panāktu, ir nepieciešamas dažādas apgrūtinošas paraugu sagatavošanas metodes, lai pārveidotu liela izmēra paraugus līdz transmisijas elektronu mikroskopijai pieņemamam līmenim.
Zinātnieku mērķis ir tieši izmantot paraugu virsmas materiālu materiālu īpašības mikroskopiskai attēlveidošanai.
Pateicoties pūlēm, šī ideja ir kļuvusi par realitāti - Skenējošais elektronu mikroskops (SEM).
SEM – elektronu optikas instruments, kas skenē novērotā parauga virsmu ar ļoti plānu elektronu staru kūli, savāc virkni elektroniskās informācijas, ko rada elektronu stara un parauga mijiedarbība, un attēlus pēc pārveidošanas un pastiprināšanas. Tas ir noderīgs rīks trīsdimensiju virsmas struktūru pētīšanai.
Tās darbības princips ir šāds:
Augsta vakuuma lēcas caurulē elektronu pistoles radītais elektronu stars tiek fokusēts smalkā starā ar elektronu konverģences lēcu, un pēc tam skenē un bombardē parauga virsmu punktu pa punktam, lai ģenerētu virkni elektroniskas informācijas (sekundārie elektroni, atpakaļ atstarošanas elektroni, transmisijas elektroni, absorbcijas elektroni utt.). Detektors saņem dažādus elektroniskus signālus, pastiprina tos ar elektronisko pastiprinātāju un pēc tam ievada tos attēla lampā, ko kontrolē attēla lampu režģis.
Skenējot parauga virsmu ar fokusētu elektronu staru, atšķirīgo fizikālo un ķīmisko īpašību, virsmas potenciāla, elementu sastāva un virsmas ieliektās izliektās morfoloģijas dēļ dažādās parauga daļās elektroniskā informācija tiek ierosināta ar elektronu staru. ir atšķirīgs, kā rezultātā pastāvīgi mainās attēlveidošanas caurules elektronu stara intensitāte. Visbeidzot, attēlu, kas atbilst parauga virsmas struktūrai, var iegūt uz attēlveidošanas caurules fluorescējošā ekrāna. Saskaņā ar dažādiem elektroniskajiem signāliem, ko saņem detektors, var iegūt attiecīgi parauga atpakaļizkliedēto elektronu attēlu, sekundāro elektronu attēlu un absorbcijas elektronu attēlu.
Kā aprakstīts iepriekš, skenējošajam elektronu mikroskopam pārsvarā ir šādi moduļi: elektronu optikas sistēmas modulis, augstsprieguma modulis, vakuuma sistēmas modulis, mikrosignāla noteikšanas modulis, vadības modulis, mikro nobīdes galda vadības modulis utt.
