מבוא למאפייני הביצועים של מיקרוסקופים אלקטרונים סורקים
מבוא למאפייני הביצועים של מיקרוסקופים אלקטרונים סורקים
ישנם סוגים שונים של מיקרוסקופים אלקטרונים סורקים, ולסוגים שונים של מיקרוסקופים אלקטרונים סורקים יש הבדלים בביצועים. לפי סוג אקדח האלקטרונים, ניתן לחלק אותו לשלושה סוגים: אקדח אלקטרונים פליטת שדה, אקדח תיל טונגסטן ולנטנום הקסבוריד [5]. ביניהם, ניתן לחלק את מיקרוסקופי האלקטרונים סורקים פליטת שדה למיקרוסקופים סורקים לפליטת שדה קרה ולמיקרוסקופים סורקים לפליטת שדה חמה בהתאם לביצועי מקור האור. למיקרוסקופיה סורקת אלקטרונים פליטת שדה קר יש דרישות גבוהות לתנאי ואקום, זרם אלומה לא יציב, חיי שירות קצרים של הפולט וצורך לנקות את הקצה באופן קבוע. הוא מוגבל לתצפית תמונה בודדת ויש לו טווח יישום מוגבל; בעוד פליטת שדה תרמי סורקת מיקרוסקופ אלקטרונים לא רק ברציפות יש לה זמן עבודה ארוך וניתן להשתמש בה עם מגוון אביזרים כדי להשיג ניתוח מקיף. בתחום הגיאולוגיה, אנחנו צריכים לא רק לבצע תצפיות מורפולוגיות ראשוניות של דגימות, אלא גם לשלב מנתחים כדי לנתח מאפיינים אחרים של הדגימות, כך שמיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת פליטת שדה תרמי נמצאת בשימוש נרחב יותר.
מיקרוסקופ האלקטרונים הסורק (SEM) הוא מכשיר דיוק בקנה מידה גדול המשמש לניתוח מורפולוגיה של מיקרו-אזור ברזולוציה גבוהה. יש לו מאפיינים של עומק שדה גדול, רזולוציה גבוהה, הדמיה אינטואיטיבית, חוש תלת מימדי חזק, טווח הגדלה רחב, וניתן לסובב ולהטות את המדגם שייבדק בחלל תלת מימדי. בנוסף, יש לו יתרונות של סוגים עשירים של דגימות הניתנות למדידה, כמעט ללא נזק או זיהום של הדגימה המקורית, ויכולת לקבל מורפולוגיה, מבנה, הרכב ומידע קריסטלוגרפי בו זמנית. כיום, נעשה שימוש נרחב במיקרוסקופים סורקים של אלקטרונים במחקר מיקרוסקופי בתחומי מדעי החיים, פיזיקה, כימיה, צדק, מדעי כדור הארץ, מדעי החומרים וייצור תעשייתי. במדעי כדור הארץ בלבד, הוא כולל קריסטלוגרפיה, מינרלוגיה ומרבצי מינרלים. , סדימנטולוגיה, גיאוכימיה, גמולוגיה, מיקרופליאונטולוגיה, גיאולוגיה אסטרונומית, גיאולוגיה של נפט וגז, גיאולוגיה הנדסית וגיאולוגיה מבנית וכו'.
למרות שמיקרוסקופ אלקטרונים סורק הוא כוכב עולה במשפחת המיקרוסקופים, היא מתפתחת במהירות בשל יתרונותיה הרבים.
1. הרזולוציה של המכשיר גבוהה. הוא יכול לצפות בפרטים של כ-6 ננומטר על פני הדגימה דרך תמונת האלקטרון המשנית. באמצעות אקדח האלקטרונים LaB6, ניתן לשפר אותו עוד יותר ל-3 ננומטר.
2 להגדלה של המכשיר יש מגוון רחב של שינויים וניתן לכוונן באופן רציף. לכן, ניתן לבחור בגדלים שונים של שדות ראייה להתבוננות בהתאם לצרכים שלכם. יחד עם זאת, ניתן גם להשיג תמונות ברורות בבהירות גבוהה בהגדלה גבוהה שקשה להשיג במיקרוסקופים אלקטרוניים שידור כלליים.
3. עומק השדה לצפייה במדגם גדול, שדה הראייה גדול והתמונה מלאה בתלת מימד. ניתן לצפות ישירות במשטח המחוספס עם תנודות גדולות ותמונת שבר המתכת הלא אחידה של המדגם, מה שנותן לאנשים את התחושה של ביקור בעולם המיקרוסקופי באופן אישי.
4. הכנת הדוגמא פשוטה. כל עוד דגימת הבלוק או האבקה מעובדת מעט או לא מעובדת, ניתן למקם אותה ישירות במיקרוסקופ האלקטרונים הסורק לצורך תצפית, כך שהיא קרובה יותר למצב הטבעי של החומר.
5. ניתן לשלוט ולשפר את איכות התמונה ביעילות באמצעות שיטות אלקטרוניות, כגון תחזוקה אוטומטית של בהירות וניגודיות, תיקון זווית הטיה לדוגמה, סיבוב תמונה או שיפור סובלנות הניגודיות לתמונה באמצעות אפנון Y, כמו גם הבהירות והכהות של כל אחת מהן. חלק מהתמונה. לְמַתֵן. באמצעות מכשיר הגדלה כפולה או בורר תמונה, ניתן לצפות בתמונות עם הגדלות שונות על מסך הפלורסנט בו-זמנית.
6 ניתן לבצע ניתוח מקיף. מצויד בספקטרומטר רנטגן מפיץ אורך גל (WDX) או ספקטרומטר רנטגן מפיץ אנרגיה (EDX), יש לו את הפונקציה של בדיקה אלקטרונית והוא יכול גם לזהות אלקטרונים מוחזרים, קרני רנטגן, פלואורסצנטי קתודה, אלקטרונים תמסורת, ו-Auger. הנפלט על ידי המדגם. אלקטרוניקה וכו'. היישום המורחב של מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת לשיטות ניתוח מיקרוסקופיות ומיקרו-אזוריות שונות מראה את הרבגוניות של מיקרוסקופיה סורקת אלקטרונים. בנוסף, ניתן גם לנתח מיקרו-אזורים נבחרים של המדגם תוך התבוננות בתמונת המורפולוגיה; על ידי התקנת אביזר מחזיק דגימת המוליכים למחצה, תוכל לצפות ישירות בצומת ה-PN ובפגמים מיקרוסקופיים בטרנזיסטור או במעגל המשולב דרך מגבר התמונה של הכוח האלקטרו-מוטיבי. מאז בדיקות אלקטרונים רבות של מיקרוסקופ אלקטרוני סורק הבינו בקרה אוטומטית וחצי אוטומטית על ידי מחשבים אלקטרוניים, מהירות הניתוח הכמותי שופרה מאוד.
