A pásztázó elektronmikroszkópia alkalmazásai
A pásztázó elektronmikroszkóp egy többfunkciós műszer, amely számos kiváló tulajdonsággal rendelkezik, és ez a legszélesebb körben használt műszer. A következő alapelemzést tudja elvégezni:
a
(1) Háromdimenziós alakzat megfigyelése és elemzése;
a
(2) A morfológia megfigyelése mellett a mikroterület összetételelemzését is elvégezzük.
a
① Figyelje meg a nanoanyagokat. Az úgynevezett nanoanyagok az anyagokat alkotó részecskék vagy krisztallitok 0,1-100 nm tartományban történő nyomás alá helyezésével és a felület tisztán tartásával nyert szilárd anyagokra utalnak. A nanoanyagok számos egyedi fizikai és kémiai tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek különböznek a kristályos és amorf állapotoktól. A nanoanyagok széles körű fejlesztési kilátásokkal rendelkeznek, és a jövőbeni anyagkutatás kulcsfontosságú irányvonalává válnak. A pásztázó elektronmikroszkópia fontos jellemzője a nagy felbontás, amelyet széles körben alkalmaznak nanoanyagok megfigyelésére.
a
② Elemezze az anyagtörést. A pásztázó elektronmikroszkóp másik fontos jellemzője, hogy nagy a mélységélesség, és a kép tele van háromdimenziós. A pásztázó elektronmikroszkóp fókuszmélysége 10-szer nagyobb, mint egy transzmissziós elektronmikroszkópé, és több százszor nagyobb, mint az optikai mikroszkópé. A kép nagy mélységélessége miatt a kapott szkennelt elektronikus kép háromdimenziós alakú, és sokkal több információt tud nyújtani, mint más mikroszkópok. Ez a funkció nagyon értékes a felhasználók számára. A pásztázó elektronmikroszkóp által megjelenített törésmorfológia az anyagtörés lényegét mutatja be a mélyszint és a nagy mélységélesség szemszögéből. Az oktatásban, a tudományos kutatásban és a termelésben pótolhatatlan szerepet játszik. Az olyan szempontok, mint a racionalitás meghatározása, hatékony eszközt jelentenek.
a
③ közvetlenül figyelje meg a nagy minta eredeti felületét. Közvetlenül 100 mm átmérőjű, 50 mm magasságú, vagy nagyobb méretű mintákat képes megfigyelni, a minta alakjának korlátozása nélkül, és durva felületek is megfigyelhetők, ami megkíméli a mintakészítés fáradalmait és valóban figyelje meg a mintákat Maga a minta különböző anyagkomponenseinek kontrasztja (visszaverődési elektronkép).
a
④ Figyelje meg a vastag mintát. Vastag minták megfigyelésekor nagy felbontást és a legvalósághűbb formát kaphat. A pásztázó elektronmikroszkópia felbontása a fénymikroszkópiáé és a transzmissziós elektronmikroszkópiáé között van. A vastag minták megfigyelésének összehasonlításakor azonban, mivel a transzmissziós elektronmikroszkópban továbbra is a laminálási módszert alkalmazzák, és a laminálás felbontása csak 10 nm lehet, és a megfigyelés nem maga a minta, ezért használjon pásztázó elektronmikroszkópot. előnyösebb vastag minták megfigyelésére, és több valós mintafelületi információt nyerhet.
a
⑤ Figyelje meg a minta egyes területeinek részleteit. A minta mozgási tartománya a mintakamrában nagyon nagy. Más mikroszkópok működési távolsága általában csak 2-3 cm, így valójában csak a minta mozoghat kétdimenziós térben. De ez más a pásztázó elektronmikroszkópban, a nagy munkatávolság (20 mm-nél nagyobb), a nagy fókuszmélység (10-szer nagyobb, mint a transzmissziós elektronmikroszkóp) és a mintakamra nagy helye miatt, ezért a minta elhelyezhető a háromdimenziós térben. A mozgásban 6 szabadságfok van (azaz háromdimenziós térfordítás, háromdimenziós térforgatás), és nagy a mozgatható tartomány, ami nagy kényelmet hoz a szabálytalan alakú minta egyes területeinek részleteinek megfigyelésére.
a
⑥ Figyelje meg a mintát nagy látómező és kis nagyítás mellett. A pásztázó elektronmikroszkóppal megfigyelt minta látómezeje nagy. A pásztázó elektronmikroszkópban a mintát egyidejűleg megfigyelni képes F látómezőt a következő képlet határozza meg: F=L/M
a
A képletben F——látómező tartomány;
a
M - a nagyítás megfigyeléskor;
L——A képcső képernyőmérete.
Ha a pásztázó elektronmikroszkóp 30 cm-es (12 hüvelykes) képcsövet alkalmaz, 15-szörös nagyítás esetén a látómezeje elérheti a 20 mm-t. A minták topográfiájának megfigyeléséhez nagy látómezőre és kis nagyításra van szükség bizonyos területeken, mint például a bűnügyi nyomozás és a régészet.
⑦ Folyamatos megfigyelés a nagy nagyítástól az alacsony nagyításig. A változtatható nagyítási tartomány nagyon széles, és nincs szükség gyakori fókuszálásra. A pásztázó elektronmikroszkóp nagyítási tartománya nagyon széles (50,{1}}-tól 200,000-szeresig folyamatosan állítható), egyszeri fókuszálás után pedig folyamatosan megfigyelhető a nagy nagyítástól a kis nagyításig, és kis nagyításról nagy nagyításra újrafókuszálás nélkül. Az elemzés különösen kényelmes.
⑧ Biológiai minták megfigyelése. A minta elektronbesugárzás miatti károsodásának és szennyezettségének mértéke nagyon kicsi. Más elektronmikroszkópokhoz képest, mivel a megfigyeléshez használt elektronszonda árama kicsi (általában körülbelül 10 -10 ~ 10 -12A), az elektronszonda nyalábfoltja kicsi (általában 5 nm több tíz nanométer), és az elektron A szonda energiája is viszonylag kicsi (a gyorsítási feszültség akár 2 kV is lehet), és a mintát nem fix ponton, hanem raszteres pásztázó módon sugározzák be, így a minta károsodása és szennyeződése elektronbesugárzás hatására nagyon kicsi, ami különösen fontos egyes biológiai minták megfigyeléséhez.
⑨ Végezzen dinamikus megfigyelést. A pásztázó elektronmikroszkópban a képalkotó információ főként elektronikus információ. A modern elektronikai ipar technikai színvonalának megfelelően még a nagy sebességgel változó elektronikus információk is időben fogadhatók, feldolgozhatók és tárolhatók, így néhány dinamikus folyamatmegfigyelés is elvégezhető. Ha a mintakamrában olyan tartozékokat szerelnek fel, mint a fűtés, hűtés, hajlítás, nyújtás és ionmarattatás, akkor a dinamikus változási folyamat, például a fázisátalakulás és a törés a TV-készüléken keresztül megfigyelhető. 10 Szerezzen különféle információkat a minta felszíni topográfiájából. A pásztázó elektronmikroszkópban nemcsak a beeső elektronokat használhatja fel a mintával való kölcsönhatásra, hogy különféle információkat generáljon a képalkotáshoz, hanem különféle speciális megjelenítési módszereket is beszerezhet a képekhez jelfeldolgozási módszerekkel, és információkat szerezhet a felületről is. a minta morfológiája. Szerezzen be különféle információkat. Mivel a pásztázó elektronkép nem egyszerre kerül rögzítésre, ezért azt közel millió darabra bontják és sorban rögzítik, így a pásztázó elektronmikroszkóp nemcsak a felület morfológiáját tudja megfigyelni, hanem elemezni is tudja az összetételt és az elemeket, elektroncsatorna mintázat. A krisztallográfiai elemzéshez a kiválasztott terület mérete 10μm és 2μm között lehet.
A pásztázó elektronmikroszkóp fent említett jellemzői és funkciói miatt a tudományos kutatók egyre nagyobb figyelmet szenteltek, és egyre szélesebb körben alkalmazzák. A pásztázó elektronmikroszkópokat széles körben alkalmazzák az anyagtudományban (fémes anyagok, nemfémes anyagok, nanoanyagok), a kohászatban, a biológiában, az orvostudományban, a félvezető anyagokban és eszközökben, a geológiai feltárásban, a kártevőirtásban, a katasztrófa (tűz, hibaelemzés) azonosításban, a bűnügyi felderítésben. , drágakő azonosítás, termékminőség azonosítás és gyártási folyamat ellenőrzése az ipari termelésben stb.
