Aký je princíp fungovania skenovacieho elektrónového mikroskopu?
Vzhľadom na to, že na TE zobrazovanie sa používa transmisná elektrónová mikroskopia, je potrebné zabezpečiť, aby hrúbka vzorky bola v rozsahu veľkosti, ktorým môže preniknúť elektrónový lúč. Aby sa to dosiahlo, sú potrebné rôzne ťažkopádne metódy prípravy vzoriek na transformáciu veľkých vzoriek na úroveň prijateľnú pre transmisnú elektrónovú mikroskopiu.
Cieľom vedcov je priamo využiť materiálové vlastnosti povrchových materiálov vzoriek na mikroskopické zobrazovanie.
Vďaka úsiliu sa táto myšlienka stala skutočnosťou - rastrovací elektrónový mikroskop (SEM).
SEM - prístroj elektrónovej optiky, ktorý skenuje povrch pozorovanej vzorky veľmi tenkým elektrónovým lúčom, zbiera sériu elektronických informácií generovaných interakciou medzi elektrónovým lúčom a vzorkou a obrázky po konverzii a amplifikácii. Je to užitočný nástroj na štúdium trojrozmerných povrchových štruktúr.
Jeho pracovný princíp je:
Vo vysokovákuovej šošovkovej trubici je elektrónový lúč generovaný elektrónovou pištoľou zaostrený na jemný lúč pomocou elektrónovej konvergenčnej šošovky a potom skenuje a bombarduje povrch vzorky bod po bode, aby sa vytvorila séria elektronických informácií (sekundárne elektróny, späť odrazové elektróny, transmisné elektróny, absorpčné elektróny atď.). Detektor prijíma rôzne elektronické signály, zosilňuje ich elektronickým zosilňovačom a potom ich privádza do obrazovky ovládanej mriežkou obrazovky.
Pri skenovaní povrchu vzorky fokusovaným elektrónovým lúčom dochádza v dôsledku rôznych fyzikálnych a chemických vlastností, povrchového potenciálu, elementárneho zloženia a konkávnej morfológie povrchu v rôznych častiach vzorky k vybudeniu elektronickej informácie elektrónovým lúčom. je iná, čo má za následok neustálu zmenu intenzity elektrónového lúča zobrazovacej trubice. Nakoniec je možné na fluorescenčnej obrazovke zobrazovacej trubice získať obraz zodpovedajúci štruktúre povrchu vzorky. Podľa rôznych elektronických signálov prijatých detektorom možno získať obraz spätne rozptýleného elektrónu, obraz sekundárnych elektrónov a obraz absorpčného elektrónu vzorky.
Ako je popísané vyššie, skenovací elektrónový mikroskop má väčšinou tieto moduly: systémový modul elektrónovej optiky, vysokonapäťový modul, modul vákuového systému, modul detekcie mikrosignálu, riadiaci modul, riadiaci modul mikroposunovacieho stola atď.
