Sifat dan Aplikasi Mikroskop Elektron
1. Prinsip kerja pengimbasan mikroskop elektron
Mikroskop elektron pengimbasan menggunakan pancaran elektron terfokus untuk mengimbas dan imej permukaan sampel titik demi titik. Sampel adalah zarah pukal atau serbuk, dan isyarat pengimejan boleh menjadi elektron sekunder, elektron berselerak belakang atau elektron yang diserap. Antaranya, elektron sekunder adalah isyarat pengimejan yang paling penting. Elektron yang dipancarkan oleh pistol elektron dengan tenaga 5-35keV menggunakan titik silang sebagai sumber elektron, dan membentuk rasuk elektron halus dengan tenaga tertentu, intensiti arus rasuk tertentu dan diameter titik rasuk melalui pengurangan daripada kanta pemeluwap sekunder dan kanta objektif. Didorong oleh gegelung pengimbasan, imbas permukaan sampel mengikut urutan masa dan ruang tertentu. Rasuk elektron terfokus berinteraksi dengan sampel untuk menjana pelepasan elektron sekunder (dan isyarat fizikal lain), dan jumlah pelepasan elektron sekunder berbeza-beza mengikut topografi permukaan sampel. Isyarat elektron sekunder dikumpulkan oleh pengesan dan ditukar menjadi isyarat elektrik. Selepas dikuatkan oleh video, ia dimasukkan ke grid kineskop, dan kecerahan kineskop yang diimbas serentak dengan pancaran elektron kejadian dimodulasi untuk mendapatkan imej elektron sekunder yang mencerminkan topografi permukaan sampel.
Kedua, mikroskop elektron pengimbasan mempunyai ciri-ciri berikut
(1) Sampel yang besar boleh diperhatikan (diameter yang lebih besar boleh diperhatikan dalam industri semikonduktor), dan kaedah penyediaan sampel adalah mudah.
(2) Kedalaman medan adalah besar, tiga ratus kali ganda daripada mikroskop optik, yang sesuai untuk analisis dan pemerhatian permukaan kasar dan patah; imej itu penuh dengan tiga dimensi, realistik, mudah untuk dikenal pasti dan dijelaskan.
(3) Julat pembesaran adalah besar, secara amnya 15-200000 kali, yang sesuai untuk tinjauan umum pada pembesaran dan pemerhatian rendah dan analisis pada pembesaran tinggi untuk bahan heterogen dengan berbilang fasa dan berbilang komposisi.
(4) Ia mempunyai peleraian yang besar, secara amnya 2-6cm
(5) Kualiti imej boleh dikawal dan diperbaiki dengan berkesan melalui kaedah elektronik, seperti toleransi kontras imej boleh dipertingkatkan dengan modulasi, supaya kecerahan dan kegelapan setiap bahagian imej adalah sederhana. Menggunakan peranti pembesaran dua kali atau pemilih imej, imej pembesaran berbeza atau imej bentuk berbeza boleh diperhatikan pada skrin pendarfluor pada masa yang sama.
(6) Analisis pelbagai fungsi boleh dijalankan. Apabila disambungkan dengan spektrometer sinar-X, ia boleh melakukan analisis komponen mikro sambil memerhati morfologi; apabila dilengkapi dengan aksesori seperti mikroskop optik dan monokromator, ia boleh memerhati imej katodofluoresensi dan melakukan analisis spektrum katodofluoresensi.
(7) Ujian dinamik boleh dijalankan menggunakan peringkat sampel seperti pemanasan, penyejukan dan regangan untuk memerhati peralihan fasa dan perubahan morfologi di bawah keadaan persekitaran yang berbeza.
tiga. Aplikasi Mikroskopi Elektron
Ia merupakan alat yang sangat diperlukan dalam analisis kecacatan bahan, analisis proses metalurgi, analisis pemprosesan haba, metalografi, analisis kegagalan, dll. Contohnya, perusahaan tentera mempunyai keperluan berikut untuk mikroskop elektron pengimbasan dalam dokumen bidaannya: "Set peralatan ini digunakan untuk menganalisis dan mengukur komposisi kimia wilayah mikro bahan, kecacatan metalurgi, dan struktur dalaman bahan produk, dan juga digunakan untuk perubahan proses. Menganalisis dan mengukur struktur dalaman dan permukaan bahan, perubahan dalam morfologi dan kecacatan, dsb. Pada masa yang sama, proses boleh dibimbing mengikut keputusan.
