הבדלים במיקרוסקופיה אלקטרונית ומיקרוסקופיה מטאלוגרפית
עקרונות של מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת
מיקרוסקופ סורק אלקטרוני, בקיצור SEM, היא מערכת מורכבת; טכנולוגיה אופטית אלקטרונית מרוכזת, טכנולוגיית ואקום, מבנה מכני עדין וטכנולוגיית בקרת מחשב מודרנית. מיקרוסקופ אלקטרונים סורק הוא תהליך של שילוב אלקטרונים הנפלטים על ידי אקדח אלקטרונים בלחץ גבוה מואץ לקרן אלקטרונים קטנה דרך עדשה אלקטרומגנטית רב-שלבית. סרוק את פני הדגימה כדי לעורר מידע שונה, ונתח את פני הדגימה על ידי קבלה, הגברה והצגת הדמיה של מידע זה. האינטראקציה בין האלקטרון הנכנס למדגם מייצרת את סוג המידע המוצג באיור 1. התפלגות העוצמה הדו-ממדית של מידע זה משתנה עם המאפיינים של משטח המדגם (כגון מורפולוגיה של פני השטח, הרכב, כיוון גביש, תכונות אלקטרומגנטיות, וכו.). זהו תהליך של המרת מידע רציף ופרופורציונלי שנאסף על ידי גלאים שונים לאותות וידאו, ולאחר מכן שידורם לצינורות תמונה שנסרקו באופן סינכרוני ושינוי הבהירות שלהם כדי לקבל תמונת סריקה המשקפת את מצב פני השטח של הדגימה. אם האות המתקבל על ידי הגלאי עובר דיגיטציה ומומר לאות דיגיטלי, ניתן לעבד אותו ולשמור אותו על ידי המחשב. מיקרוסקופיה סורקת אלקטרונים משמשת בעיקר כדי לצפות בדגימות בלוקים עבים עם הפרשי גבהים וחספוס גדולים, ובכך להדגיש את אפקט עומק השדה בתכנון. הוא משמש בדרך כלל לניתוח שברים ומשטחים טבעיים שלא טופלו באופן מלאכותי.
מיקרוסקופ אלקטרוני ומיקרוסקופ מטאלוגרפי
1, מקורות אור שונים: מיקרוסקופ מטאלוגרפי משתמש באור נראה כמקור האור, בעוד שמיקרוסקופ אלקטרונים סורק משתמש בקרן אלקטרונים כמקור האור להדמיה.
2, העיקרון שונה: מיקרוסקופ מטאלוגרפי משתמש בעקרונות הדמיה אופטית גיאומטרית להדמיה, בעוד שמיקרוסקופ אלקטרונים סורק משתמש בקרני אלקטרונים בעלות אנרגיה גבוהה כדי להפציץ את פני הדגימה, ולעורר אותות פיזיקליים שונים על פני השטח. לאחר מכן, גלאי אותות שונים משמשים כדי לקבל אותות פיזיים ולהמיר אותם למידע תמונה.
3, רזולוציות שונות: עקב הפרעות ודיפרקציה של אור, הרזולוציה של מיקרוסקופ מטאלוגרפי יכולה להיות מוגבלת רק ל-0.2-0.5um. בשל השימוש בקרן אלקטרונים כמקור האור, מיקרוסקופ אלקטרונים סורק יכול להשיג רזולוציה בין 1-3 ננומטר. לכן, תצפית המיקרו-מבנה של מיקרוסקופיה מטאלוגרפית שייכת לניתוח בקנה מידה מיקרו, בעוד שתצפית המיקרו-מבנה של מיקרוסקופיה אלקטרונית סורקת שייכת לניתוח ננומטרי.
4, עומק שדה שונה: בדרך כלל, עומק השדה של מיקרוסקופ מטאלוגרפי הוא בין 2-3אממ, ולכן יש לו דרישות גבוהות ביותר לחלקות פני השטח של הדגימה, ולכן תהליך הכנת הדגימה שלו מורכב יחסית. למיקרוסקופ אלקטרוני סורק, לעומת זאת, יש עומק שדה גדול, שדה ראייה רחב ואפקט הדמיה תלת מימדי. זה יכול לצפות ישירות במבנים העדינים של משטחים לא אחידים שונים של דגימות.
