Prinsip dan aplikasi mikroskopi elektron pengimbasan (SEM)
Ciri-ciri Mikroskop Elektron Pengimbasan
Berbanding dengan mikroskop optik dan mikroskop elektron penghantaran, mikroskop elektron pengimbasan mempunyai ciri-ciri berikut:
(i) Ia mampu memerhati secara langsung struktur permukaan sampel, dan saiz sampel boleh sebesar 120mm x 80mm x 50mm.
(ii) Proses penyediaan sampel adalah mudah, tanpa perlu dipotong menjadi kepingan nipis.
(iii) Sampel boleh diterjemahkan dan diputar dalam tiga darjah ruang dalam ruang sampel, supaya sampel boleh diperhatikan dari pelbagai sudut.
(iv) Kedalaman medan adalah besar, dan imej itu kaya dengan deria tiga dimensi. Kedalaman medan SEM adalah ratusan kali lebih besar daripada mikroskop optik dan puluhan kali lebih besar daripada mikroskop elektron penghantaran.
(E) julat pembesaran imej adalah luas, resolusi juga agak tinggi. Boleh dibesarkan sedozen kali hingga ratusan ribu kali, ia pada asasnya termasuk dari kaca pembesar, mikroskop optik sehingga julat pembesaran mikroskop elektron penghantaran. Resolusi antara mikroskop optik dan mikroskop elektron penghantaran, sehingga 3nm.
(vi) Kerosakan dan pencemaran sampel oleh pancaran elektron adalah kecil.
(vii) Semasa memerhati morfologi, isyarat lain yang dipancarkan daripada sampel boleh digunakan untuk analisis komposisi serantau mikro.
Struktur dan prinsip kerja pengimbasan mikroskop elektron
(a) Struktur 1. tong
Tong itu termasuk pistol elektron, cermin pemeluwap, kanta objektif dan sistem pengimbasan. Peranannya adalah untuk menghasilkan rasuk elektron yang sangat halus (diameter kira-kira beberapa nm), dan membuat rasuk elektron dalam pengimbasan permukaan sampel, manakala pengujaan pelbagai isyarat.
Sistem Pengumpulan dan Pemprosesan Isyarat Elektron
Dalam ruang sampel, pancaran elektron pengimbasan berinteraksi dengan sampel untuk menghasilkan pelbagai isyarat, termasuk elektron sekunder, elektron berselerak belakang, sinar-X, elektron terserap, elektron Auger, dan sebagainya. Dalam isyarat di atas, yang paling penting ialah elektron sekunder, yang merupakan elektron luar dalam atom sampel yang teruja oleh elektron kejadian, yang dihasilkan dalam kawasan beberapa nm hingga puluhan nm di bawah permukaan sampel, dan penjanaannya. kadar bergantung terutamanya pada morfologi dan komposisi sampel. Imej mikroskop elektron pengimbasan biasanya dirujuk sebagai imej elektron sekunder, yang merupakan isyarat elektron yang paling berguna untuk mengkaji morfologi permukaan sampel. Pengesanan pengesan elektron sekunder (Rajah 15 (2) probe ialah scintillator, apabila elektron terkena scintillator, 1 di mana cahaya dijana, cahaya ini dihantar ke tiub photomultiplier oleh paip cahaya, isyarat cahaya yang ditukar kepada isyarat semasa, dan kemudian oleh preamplifier dan penguatan video, isyarat semasa ditukar kepada isyarat voltan, dan akhirnya dihantar ke pintu tiub gambar.
