1. Szerkezeti különbségek
Főleg a minták különböző pozícióiban tükröződik az elektronsugár optikai úton. A TEM mintája az elektronnyaláb közepén van, az elektronforrás a minta felett elektronokat bocsát ki, a kondenzátoron való áthaladás után, majd a mintán való behatolás után egy követő elektromágneses lencse tovább erősíti az elektronnyalábot, és az epifízis a fluoreszkáló képernyőre vetítik; a SEM mintája az elektronnyalábban van. A végén a minta feletti elektromos forrás által kibocsátott elektronsugarat az elektromágneses lencsék több fokozata csökkenti, és eléri a mintát. Természetesen a későbbi jelfelismerő oldalfeldolgozó rendszer felépítése is más lesz, de a fizikai alapelveket tekintve lényeges különbség nincs.
2. Alapvető működési elv
Transzmissziós elektronmikroszkóp: Amikor az elektronsugár áthalad a mintán, szétszóródik a mintában lévő atomokkal. A minta egy bizonyos pontján egyszerre áthaladó elektronok különböző irányúak. A mintán ez a pont az objektív gyújtótávolságának 1-2-szerese között van. Az elektronok az objektívlencse nagyítása után újra konvergálnak, így a pont nagyított valós képe jön létre, amely megegyezik a konvex lencse képalkotási elvével. Itt van egy kontrasztképző mechanizmus, és az elméletet nem részletezzük, de elképzelhető, hogy ha a minta belseje abszolút egyenletes, szemcsehatárok és atomi rácsszerkezet nélkül, akkor a nagyított kép nem lesz bármilyen kontraszt. Ez a fajta anyag nem létezik, tehát oka van ennek a fajta hangszernek. Pásztázó elektronmikroszkóp: Az elektronsugár eléri a mintát, gerjeszti a mintában lévő szekunder elektronokat, a szekunder elektronokat pedig a detektor fogadja, jelfeldolgozással és egy pixel fényemissziójának modulálásával a kijelzőn, mert az elektron átmérője A sugárfolt nanoméretű, és a kijelző képpontja 100 Egy mikron felett, ez a 100-mikron feletti pixel által kibocsátott fény a mintán lévő elektronsugár által gerjesztett terület által kibocsátott fényt reprezentálja. . Ennek a tárgypontnak a felerősítése a mintán megvalósul. Ha az elektronsugarat a minta egy területén raszteres pásztázással végezzük, akkor a geometriai elrendezésből egyenként modulálható a kijelző pixeleinek fényereje, és ennek a mintaterületnek a nagyítása valósítható meg.
3. A mintákra vonatkozó követelmények
(1) Pásztázó elektronmikroszkóp
A SEM-minta-előkészítésnek nincs különösebb követelménye a minta vastagságára vonatkozóan, és olyan módszereket alkalmazhat, mint a vágás, csiszolás, polírozás vagy hasítás, hogy egy adott metszetet mutasson be, és ezáltal azt megfigyelhető felületté alakítsa. Ha egy ilyen felületet közvetlenül megfigyelünk, csak a felületi feldolgozási sérülések láthatók. Általában különböző kémiai oldatokat kell használni a preferenciális maratáshoz, hogy olyan kontrasztot hozzunk létre, amely elősegíti a megfigyelést. A korrózió azonban azt eredményezi, hogy a minta elveszíti az eredeti szerkezet valódi állapotának egy részét, és ezzel egyidejűleg mesterséges interferenciát okoz.
(2) Transzmissziós elektronmikroszkóp
Mivel a TEM-mel kapott mikroszkópos kép minősége erősen függ a minta vastagságától, a minta megfigyelési részének nagyon vékonynak kell lennie. Például egy memóriaeszköz TEM mintája csak 10-100 nm vastagságú lehet, ami nagy nehézségeket okoz a TEM minta előkészítésében. nehézség. A minta-előkészítés során a kézi őrlés vagy a mechanikus vezérlés hozama kezdőknek nem magas, és a mintát selejtezzük, ha túlzottan megőrlik. A TEM minta-előkészítés másik problémája a megfigyelési pontok elhelyezése. Az általános minta-előkészítéssel csak vékony, 10 mm-es nagyságrendű megfigyelési tartomány érhető el. Amikor pontos helymeghatározásra és elemzésre van szükség, a cél gyakran kívül esik a megfigyelési tartományon. Jelenleg az ideális megoldás a fókuszált ionsugaras maratás (FIB) alkalmazása.
