Úvod do funkcií rastrovacieho elektrónového mikroskopu
Rastrovací elektrónový mikroskop (SEM) je veľký presný prístroj používaný na analýzu morfológie mikro oblastí s vysokým rozlíšením. Má vlastnosti veľkej hĺbky ostrosti, vysokého rozlíšenia, intuitívneho zobrazovania, silného zmyslu pre trojrozmernosť, širokého rozsahu zväčšenia a schopnosti otáčať a nakláňať testovanú vzorku v trojrozmernom priestore. Okrem toho má výhody širokej škály typov merateľných vzoriek, takmer žiadne poškodenie alebo kontamináciu pôvodnej vzorky a schopnosť súčasne získať morfológiu, štruktúru, zloženie a kryštalografické informácie. V súčasnosti je skenovacia elektrónová mikroskopia široko používaná v mikroskopickom výskume v oblastiach, ako sú biologické vedy, fyzika, chémia, spravodlivosť, vedy o Zemi, veda o materiáloch a priemyselná výroba. Len v oblasti vied o Zemi zahŕňa kryštalografiu, mineralógiu, ložiská nerastov, sedimentológiu, geochémiu, gemológiu, mikrofosílie, astrogeológiu, geológiu ropy a plynu, inžiniersku geológiu a štruktúrnu geológiu.
Hoci je rastrovacia elektrónová mikroskopia novinkou v rodine mikroskopov, jej vývojová rýchlosť je vďaka mnohým výhodám veľmi rýchla.
Prístroj má vysoké rozlíšenie a dokáže pozorovať detaily okolo 6nm na povrchu vzorky prostredníctvom sekundárneho elektrónového zobrazovania. Použitím elektrónovej pištole LaB6 sa dá ďalej zlepšiť na 3nm.
Prístroj má široký rozsah zmien zväčšenia a dá sa plynule nastavovať. Preto je možné podľa potreby zvoliť na pozorovanie rôzne veľkosti zorných polí a pri veľkom zväčšení je možné získať aj jasné obrazy s vysokým jasom, ktoré je ťažké dosiahnuť pomocou všeobecnej transmisnej elektrónovej mikroskopie.
Hĺbka poľa a zorné pole vzorky sú veľké a obraz je bohatý na trojrozmerný zmysel. Môže priamo pozorovať drsné povrchy s veľkými zvlneniami a nerovnomernými snímkami kovových zlomenín vzorky, čo ľuďom dáva pocit prítomnosti v mikroskopickom svete.
Príprava 4 vzoriek je jednoduchá. Pokiaľ sú vzorky bloku alebo prášku mierne upravené alebo neošetrené, možno ich priamo pozorovať pod skenovacím elektrónovým mikroskopom, ktorý je bližšie k prirodzenému stavu látky.
5. Kvalitu obrazu možno efektívne kontrolovať a zlepšovať prostredníctvom elektronických metód, ako je automatické udržiavanie jasu a kontrastu, korekcia uhla naklonenia vzorky, otáčanie obrazu alebo zlepšenie tolerancie kontrastu obrazu pomocou modulácie Y, ako aj mierny jas a tmavosť v rôzne časti obrazu. Použitím zariadenia s dvojitým zväčšovaním alebo selektora obrazu možno na fluorescenčnej obrazovke súčasne pozorovať obrazy s rôznym zväčšením.
6 možno podrobiť komplexnej analýze. Nainštalujte disperzný röntgenový spektrometer vlnovej dĺžky (WDX) alebo energeticky disperzný röntgenový spektrometer (EDX), aby mohol fungovať ako elektrónová sonda a detekovať odrazené elektróny, röntgenové lúče, katodoluminiscenciu, prenesené elektróny, emitované Augerove elektróny atď. podľa vzorky. Rozšírenie aplikácie rastrovacej elektrónovej mikroskopie na rôzne mikroskopické a mikroplošné analytické metódy preukázalo multifunkčnosť rastrovacej elektrónovej mikroskopie. Okrem toho je tiež možné analyzovať vybrané mikrooblasti vzorky pri pozorovaní morfologického obrazu; Inštaláciou držiaka polovodičových vzoriek možno priamo pozorovať PN prechody a mikro defekty v tranzistoroch alebo integrovaných obvodoch prostredníctvom zosilňovača obrazu elektromotorickej sily. Vďaka implementácii elektronického počítačového automatického a poloautomatického riadenia pre mnohé elektrónové sondy rastrovacieho elektrónového mikroskopu sa rýchlosť kvantitatívnej analýzy výrazne zlepšila.
