Bevezetés a pásztázó elektronmikroszkópok teljesítményjellemzőibe
Bevezetés a pásztázó elektronmikroszkópok teljesítményjellemzőibe
Különféle típusú pásztázó elektronmikroszkópok léteznek, és a különböző típusú pásztázó elektronmikroszkópok teljesítménye eltérő. Az elektronágyú típusa szerint három típusra osztható: mezei emissziós elektronágyú, volfrámhuzalágyú és lantán-hexaborid [5]. Ezek közül a mezőemissziós pásztázó elektronmikroszkópok a fényforrás teljesítménye szerint hidegmezős emissziós pásztázó elektronmikroszkópokra és melegmezős emissziós pásztázó elektronmikroszkópokra oszthatók. A hidegmezős emissziós pásztázó elektronmikroszkópia magas követelményeket támaszt a vákuumviszonyokkal, az instabil sugárárammal, az emitter rövid élettartamával és a csúcs rendszeres tisztításának szükségességével szemben. Egyetlen képre korlátozódik, és korlátozott az alkalmazási köre; míg a termikus tér emissziós pásztázó elektronmikroszkópia nemcsak folyamatosan Hosszú működési idővel rendelkezik, és sokféle tartozékkal használható az átfogó elemzés érdekében. A geológia területén nemcsak a minták előzetes morfológiai megfigyeléseit kell végeznünk, hanem elemzőket is kombinálnunk kell a minták egyéb tulajdonságainak elemzéséhez, így a termikus tér emissziós pásztázó elektronmikroszkópia szélesebb körben elterjedt.
A pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) egy nagyméretű precíziós műszer, amelyet nagy felbontású kistérségi morfológiai elemzésekhez használnak. Jellemzői: nagy mélységélesség, nagy felbontás, intuitív képalkotás, erős háromdimenziós érzékelés, széles nagyítási tartomány, valamint a vizsgálandó minta háromdimenziós térben forgatható és dönthető. Ezen túlmenően előnye, hogy a mérhető minták gazdag típusai, az eredeti minta szinte semmilyen sérülése vagy szennyeződése nincs, és egyszerre tud morfológiát, szerkezetet, összetételt és krisztallográfiai információkat szerezni. Jelenleg a pásztázó elektronmikroszkópokat széles körben használják a mikroszkópos kutatásokban az élettudományok, a fizika, a kémia, az igazságügy, a földtudományok, az anyagtudomány és az ipari termelés területén. Csak a földtudományokban a krisztallográfia, az ásványtan és az ásványlelőhelyek tartoznak ide. , szedimentológia, geokémia, gemológia, mikropaleontológia, csillagászati geológia, olaj- és gázgeológia, mérnökgeológia és szerkezeti geológia stb.
Bár a pásztázó elektronmikroszkópia a mikroszkópcsalád feltörekvő csillaga, számos előnye miatt gyorsan fejlődik.
1. A műszer felbontása nagy. A másodlagos elektronképen keresztül körülbelül 6 nm-es részleteket képes megfigyelni a minta felületén. A LaB6 elektronágyúval tovább javítható 3nm-re.
2 A műszer nagyítása széles skálán változtatható, és folyamatosan állítható. Ezért az igényeinek megfelelően különböző méretű látómezőket választhat megfigyeléshez. Ugyanakkor nagy fényerejű tiszta képeket is kaphat nagy nagyítással, amit általános transzmissziós elektronmikroszkópokkal nehéz elérni.
3. A minta megfigyelésének mélységélessége nagy, a látómező nagy, a kép tele van háromdimenziós. Közvetlenül megfigyelhető a minta nagy ingadozású durva felülete és egyenetlen fémtörésképe, ami azt az érzést kelti az emberben, mintha személyesen látogatná meg a mikroszkopikus világot.
4. A minta előkészítése egyszerű. Mindaddig, amíg a tömb- vagy porminta enyhén feldolgozott vagy nem feldolgozott, közvetlenül behelyezhető a pásztázó elektronmikroszkópba megfigyelésre, így közelebb kerül az anyag természetes állapotához.
5. A képminőség hatékonyan szabályozható és javítható elektronikus módszerekkel, mint például a fényerő és a kontraszt automatikus fenntartása, a minta dőlésszögének korrekciója, a kép elforgatása vagy a kép kontraszttűrésének javítása Y modulációval, valamint az egyes fényerő és sötétség beállítása. a kép része. Mérsékelt. Kettős nagyítású készülék vagy képválasztó segítségével a fluoreszkáló képernyőn egyszerre különböző nagyítású képek is megfigyelhetők.
6 Átfogó elemzés végezhető. Hullámhosszdiszperzív röntgenspektrométerrel (WDX) vagy energiadiszperzív röntgenspektrométerrel (EDX) felszerelve elektronszonda funkciója van, és képes érzékelni a visszavert elektronokat, röntgensugarakat, katódfluoreszcenciát, transzmissziós elektronokat és Auger-t. a minta által kibocsátott. Elektronika stb. A pásztázó elektronmikroszkópia kiterjesztett alkalmazása különböző mikroszkópos és mikroterületi elemzési módszerekre a pásztázó elektronmikroszkópia sokoldalúságát mutatja. Ezenkívül a minta kiválasztott mikroterületeit is elemezheti a morfológiai kép megfigyelése közben; a félvezető mintatartó tartozék felszerelésével az elektromotoros erő képerősítőn keresztül közvetlenül megfigyelheti a PN átmenetet és a tranzisztor vagy integrált áramkör mikroszkopikus hibáit. Mivel sok pásztázó elektronmikroszkópos elektronszonda valósította meg az elektronikus számítógépek általi automatikus és félautomata vezérlést, a kvantitatív elemzés sebessége jelentősen javult.
