Bevezetés a pásztázó elektronmikroszkópia főbb alkalmazásaiba
A pásztázó elektronmikroszkóp egy többfunkciós műszer, amely számos kiváló tulajdonsággal rendelkezik, és az egyik legszélesebb körben használt műszer, amely a következő alapvető elemzéseket képes elvégezni:
(1) A háromdimenziós morfológia megfigyelése és elemzése;
(2) Kistérségek összetételi elemzése morfológiai megfigyelés mellett.
(1) Nanoanyagok megfigyelése. Az úgynevezett nanoanyagok olyan szilárd anyagok, amelyeket nyomásos öntéssel állítanak elő, a felület tisztán tartása mellett, ha az anyagot alkotó részecskék vagy mikrokristályok mérete a 0,1-100 nm tartományba esik. A nanoanyagok számos egyedi fizikai-kémiai tulajdonsággal rendelkeznek, amelyek eltérnek a kristályos és amorf állapotokétól. A nanoanyagok széles körű fejlesztési kilátásokkal rendelkeznek, és a jövő anyagkutatásának kulcsfontosságú irányvonalává válnak. A pásztázó elektronmikroszkóp fontos jellemzője a nagy felbontás, amelyet ma már széles körben alkalmaznak nanoanyagok megfigyelésére.
② Az anyagtörés elemzésének elvégzése. A pásztázó elektronmikroszkóp másik fontos jellemzője a nagy mélységélesség, a kép gazdag háromdimenziós értelemben. Pásztázó elektronmikroszkóp fókuszmélysége, mint az átviteli elektronmikroszkóp 10-szer nagyobb, mint az optikai mikroszkóp százszor. Mivel a kép mélységélessége nagy, így a pásztázó elektronkép háromdimenziós értelemben gazdag, háromdimenziós formájával sokkal több információt tud adni, mint más mikroszkópok, ez a funkció nagyon értékes a felhasználó számára. A pásztázó elektronmikroszkóp a törés morfológiáját mélyről, nagy mélységélességi szögből mutatja be, bemutatja az anyagtörés lényegét, az oktatásban, a tudományos kutatásban és a gyártásban, pótolhatatlan szerepe van az anyagtörés okának elemzésében, az anyagtörés okának elemzésében. a balesetek okának és a folyamat ésszerűségének vizsgálata a meghatározás hatékony eszköze.
③ Egy nagy példány eredeti felületének közvetlen megfigyelése. Közvetlenül megfigyelhető a 100 mm átmérőjű, 50 mm magasságú vagy nagyobb méretű próbatest, a próbatest alakjának korlátozása nélkül, és durva felületek is megfigyelhetők, ami kiküszöböli a minták előkészítésének gondját, ill. valóban megfigyelheti magát a mintát, mint a különböző bélés anyagi összetevőjét (visszaverődött elektronkép).
④ Vastag példányok megfigyelése. Vastag minták megfigyelésekor nagy felbontást és a legvalósághűbb megjelenést lehet elérni. A pásztázó elektronmikroszkópia felbontása az optikai mikroszkópiáé és a transzmissziós elektronmikroszkópiáé között van. A vastag próbatest megfigyelésének összehasonlításakor azonban, mivel a transzmissziós elektronmikroszkópban az összetett filmes módszert kell alkalmazni, és az összetett film felbontása általában csak 10 nm, és a megfigyelés nem magáról a próbatestről szól. , ezért előnyösebb a vastag próbatest pásztázó elektronmikroszkóppal történő megfigyelése, hogy a próbatest felületéről valós információt kapjunk.
⑤ Figyelje meg a minta egyes területeinek részleteit. A minta nagyon nagy mozgathatósággal rendelkezik a mintakamrában. Más mikroszkópok működési távolsága általában csak 2-3cm, így a minta csak két térfokosban mozoghat. A pásztázó elektronmikroszkópban azonban más, mert a munkatávolság nagy (több mint 20 mm), a fókuszmélység nagy (10-szer nagyobb, mint a transzmissziós elektronmikroszkópé), és a mintakamra tere is nagy, így a próbatestnek hat mozgásszabadság engedhető meg három térfokban (azaz három tértranszlációs fok, három fokú térelfordulás), és a mozgási tartomány nagy, ami rendkívül kényelmes a különböző tájegységek részleteinek szabálytalan alakú példányainak megfigyelése.
(vi) Minták megfigyelése nagy látómező és kis nagyítás mellett. A pásztázó elektronmikroszkóppal a minták megfigyelésének látómezeje nagy. A pásztázó elektronmikroszkópban a próbatestek egyidejű megfigyelését lehetővé tevő F látómezőt a következő képlet határozza meg: F=L/M [8].
ahol F - látómező tartomány;
M - a megfigyelés nagyítása;
L - a cső fluoreszkáló képernyőjének mérete.
Ha a pásztázó elektronmikroszkóp 30 cm-es (12 hüvelykes) csövet használ, 15-szörös nagyítással a látómező 20 mm-ig terjed. nagy látómező, a minta alakjának kis nagyítású megfigyelése szükséges bizonyos területeken, mint például a bűnügyi nyomozás és a régészet.
(7) Folyamatos megfigyelés nagy nagyítástól kis nagyításig. A nagyítási tartomány nagyon széles, és nincs szükség gyakori fókuszálásra. A pásztázó elektronmikroszkóp nagyítási tartománya nagyon széles (5-től 200-ig, 000-szer folyamatosan állítható), és a jó fókusz lehet a magastól az alacsonyig, az alacsonytól a magasig terjedő folyamatos megfigyelés, újrafókuszálás nélkül, ami különösen fontos kényelmes a balesetek elemzéséhez.
⑧ biológiai minták megfigyelése. Az elektronikus besugárzás és a minta sérülésének és szennyeződésének előfordulása nagyon kicsi. Összehasonlítás más elektronmikroszkópos módokkal, mivel az áramban használt elektronszonda megfigyelése kicsi (általában körülbelül 10-10 ~ 10-12A), az elektronszonda nyalábfolt mérete kicsi (általában 5 nm-től tízig nanométer), az elektronszonda energiája is viszonylag kicsi (a gyorsító feszültség akár 2 kV is lehet), és nem a minta besugárzásának fix pontja, hanem a minta besugárzásának raszteres pásztázó módszere, ezért a Ezért a próbatest elektronbesugárzás miatti károsodásának és szennyezettségének mértéke nagyon kicsi, ami különösen fontos egyes biológiai minták megfigyelése szempontjából.
