Úvod do výkonnostných charakteristík rastrovacích elektrónových mikroskopov
Úvod do výkonnostných charakteristík rastrovacích elektrónových mikroskopov
Existujú rôzne typy rastrovacích elektrónových mikroskopov a rôzne typy rastrovacích elektrónových mikroskopov majú rozdiely vo výkone. Podľa typu elektrónového dela ho možno rozdeliť na tri typy: elektrónové delo s emisiou poľa, volfrámové drôtové delo a hexaborid lantánu [5]. Spomedzi nich možno skenovacie elektrónové mikroskopy s emisiou v poli rozdeliť na skenovacie elektrónové mikroskopy s emisiou studeného poľa a skenovacie elektrónové mikroskopy s emisiou horúceho poľa podľa výkonu svetelného zdroja. Skenovacia elektrónová mikroskopia s emisiou studeného poľa má vysoké požiadavky na podmienky vákua, nestabilný prúd lúča, krátku životnosť žiariča a potrebu pravidelného čistenia hrotu. Je obmedzený na pozorovanie jedného obrazu a má obmedzený rozsah použitia; pričom termálna emisná skenovacia elektrónová mikroskopia nielen nepretržite Má dlhú pracovnú dobu a možno ju použiť s rôznymi doplnkami na dosiahnutie komplexnej analýzy. V oblasti geológie potrebujeme nielen vykonávať predbežné morfologické pozorovania vzoriek, ale musíme tiež kombinovať analyzátory na analýzu iných vlastností vzoriek, takže skenovacia elektrónová mikroskopia s emisiou tepelného poľa sa používa častejšie.
Skenovací elektrónový mikroskop (SEM) je rozsiahly presný prístroj používaný na analýzu morfológie mikroregiónov s vysokým rozlíšením. Má vlastnosti veľkej hĺbky poľa, vysokého rozlíšenia, intuitívneho zobrazovania, silného trojrozmerného zmyslu, širokého rozsahu zväčšenia a testovanú vzorku je možné otáčať a nakláňať v trojrozmernom priestore. Okrem toho má výhody bohatých typov merateľných vzoriek, takmer žiadne poškodenie alebo kontamináciu pôvodnej vzorky a možnosť súčasne získať morfológiu, štruktúru, zloženie a kryštalografické informácie. V súčasnosti sú rastrovacie elektrónové mikroskopy široko používané v mikroskopickom výskume v oblasti biologických vied, fyziky, chémie, spravodlivosti, vedy o Zemi, materiálovej vedy a priemyselnej výroby. Len vo vedách o Zemi zahŕňa kryštalografiu, mineralógiu a ložiská nerastov. , sedimentológia, geochémia, gemológia, mikropaleontológia, astronomická geológia, geológia ropy a zemného plynu, inžinierska geológia a štruktúrna geológia atď.
Hoci je rastrovacia elektrónová mikroskopia rastúcou hviezdou v rodine mikroskopov, rýchlo sa rozvíja vďaka svojim mnohým výhodám.
1. Rozlíšenie prístroja je vysoké. Cez sekundárny elektrónový obraz môže na povrchu vzorky pozorovať detaily okolo 6 nm. Pomocou elektrónovej pištole LaB6 sa dá ďalej vylepšiť na 3nm.
2 Zväčšenie prístroja má široký rozsah zmien a možno ho plynule upravovať. Preto si môžete zvoliť rôzne veľkosti zorných polí na pozorovanie podľa vašich potrieb. Zároveň môžete získať jasné obrázky s vysokým jasom pri veľkom zväčšení, ktoré je ťažké dosiahnuť bežnými transmisnými elektrónovými mikroskopmi.
3. Hĺbka ostrosti na pozorovanie vzorky je veľká, zorné pole veľké a obraz je plný trojrozmernosti. Drsný povrch s veľkými výkyvmi a nerovnomerný obraz lomu kovu na vzorke je možné priamo pozorovať, čo dáva ľuďom pocit osobnej návštevy mikroskopického sveta.
4. Príprava vzorky je jednoduchá. Pokiaľ je vzorka bloku alebo prášku mierne spracovaná alebo nespracovaná, môže byť priamo umiestnená do rastrovacieho elektrónového mikroskopu na pozorovanie, takže je bližšie k prirodzenému stavu hmoty.
5. Kvalitu obrazu je možné 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 jas a tmavosť každého časť obrazu. Mierne. Pomocou zariadenia s dvojitým zväčšovaním alebo selektora obrazu možno na fluorescenčnej obrazovke súčasne pozorovať obrazy s rôznym zväčšením.
6 Je možné vykonať komplexnú analýzu. Vybavený disperzným röntgenovým spektrometrom vlnovej dĺžky (WDX) alebo energeticky disperzným röntgenovým spektrometrom (EDX), má funkciu elektrónovej sondy a dokáže detekovať aj odrazené elektróny, röntgenové lúče, katódovú fluorescenciu, transmisné elektróny a Augerove emitované vzorkou. Elektronika atď. Rozšírená aplikácia rastrovacej elektrónovej mikroskopie na rôzne mikroskopické a mikroplošné analytické metódy ukazuje všestrannosť rastrovacej elektrónovej mikroskopie. Okrem toho môžete tiež analyzovať vybrané mikrooblasti vzorky pri pozorovaní morfologického obrazu; inštaláciou príslušenstva držiaka vzoriek polovodičov môžete priamo pozorovať PN prechod a mikroskopické defekty v tranzistore alebo integrovanom obvode prostredníctvom zosilňovača obrazu elektromotorickej sily. Keďže mnohé elektrónové sondy rastrovacieho elektrónového mikroskopu realizovali automatické a poloautomatické riadenie elektronickými počítačmi, rýchlosť kvantitatívnej analýzy sa výrazne zlepšila.
