Wprowadzenie do charakterystyki działania skaningowego mikroskopu elektronowego
Istnieją różne typy skaningowych mikroskopów elektronowych, a różne typy skaningowych mikroskopów elektronowych mają różne parametry. Ze względu na rodzaj działa elektronowego można je podzielić na trzy typy: działo elektronowe z emisją polową, działo z drutem wolframowym i heksaborek lantanu [5]. Wśród nich skaningową mikroskopię elektronową z emisją polową można podzielić na skaningową mikroskopię elektronową z emisją zimnego pola i skaningową mikroskopię elektronową z emisją termiczną w zależności od wydajności źródła światła. Skaningowy mikroskop elektronowy z emisją zimnego pola wymaga warunków wysokiej próżni, prąd wiązki jest niestabilny, emiter ma krótką żywotność, a końcówka igły wymaga regularnego czyszczenia, co ogranicza się do pojedynczej obserwacji obrazu, a zakres zastosowania jest ograniczony; Podczas gdy skaningowy mikroskop elektronowy z emisją termiczną jest nie tylko ciągły, może pracować przez długi czas, a także można go łączyć z różnymi akcesoriami, aby uzyskać kompleksową analizę. W dziedzinie geologii musimy nie tylko obserwować wstępną morfologię próbki, ale także analizować inne właściwości próbki w połączeniu z analizatorem, dlatego skaningowy mikroskop elektronowy z emisją pola termicznego jest szerzej stosowany.
Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) to duży precyzyjny instrument do analizy morfologii mikrodomen o wysokiej rozdzielczości. Charakteryzuje się dużą głębią ostrości, wysoką rozdzielczością, intuicyjnym obrazowaniem, silnym efektem stereoskopowym, szerokim zakresem powiększenia, a badaną próbkę można obracać i przechylać w przestrzeni trójwymiarowej. Ponadto ma zalety szerokiej gamy mierzalnych próbek, prawie braku uszkodzeń i zanieczyszczeń oryginalnej próbki oraz jednoczesnego pozyskiwania informacji o morfologii, strukturze, składzie i krystalografii. Obecnie skaningowa mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w badaniach mikroskopowych w naukach przyrodniczych, fizyce, chemii, sprawiedliwości, naukach o ziemi, materiałoznawstwie i produkcji przemysłowej. , sedymentologia, geochemia, gemologia, mikropaleontologia, astrogeologia, geologia ropy i gazu, geologia inżynierska i geologia strukturalna itp.
Chociaż skaningowy mikroskop elektronowy jest wschodzącą gwiazdą w rodzinie mikroskopów, ze względu na wiele zalet jego rozwój jest bardzo szybki.
1. Rozdzielczość instrumentu jest stosunkowo wysoka, a szczegóły około 6 nm na powierzchni próbki można zaobserwować na obrazie elektronów wtórnych, który można dodatkowo poprawić do 3 nm za pomocą działa elektronowego LaB6.
2 Powiększenie instrumentu ma szeroki zakres i można je regulować w sposób ciągły. Dzięki temu do obserwacji można dobrać różne pola widzenia w zależności od potrzeb, a jednocześnie przy dużym powiększeniu można uzyskać wyraźne obrazy o dużej jasności, które są trudne do uzyskania w przypadku ogólnych transmisyjnych mikroskopów elektronowych.
3 Obserwacja próbki ma dużą głębię ostrości, duże pole widzenia, a obraz jest pełen trójwymiarowości. Może bezpośrednio obserwować chropowatą powierzchnię z dużymi falami i nierównym obrazem pęknięcia metalu próbki, co sprawia, że ludzie czują się jak w mikroskopijnym świecie.
4. Przygotowanie próbki jest proste. Dopóki próbka bloku lub proszku jest lekko przetworzona lub nie przetworzona, można ją bezpośrednio umieścić w skaningowym mikroskopie elektronowym w celu obserwacji, dzięki czemu jest bliższa naturalnemu stanowi materiału.
5 Może skutecznie kontrolować i poprawiać jakość obrazu za pomocą metod elektronicznych, takich jak automatyczne utrzymywanie jasności i kontrastu, korekcja kąta nachylenia próbki, obracanie obrazu lub poprawa tolerancji kontrastu obrazu poprzez modulację Y oraz jasność i ciemność różnych części obrazu Umiarkowany. Używając urządzenia z podwójnym powiększeniem lub selektora obrazów, na ekranie fluorescencyjnym można jednocześnie obserwować obrazy o różnych powiększeniach.
6 do kompleksowej analizy. Zainstaluj spektrometr rentgenowski z dyspersją długości fali (WDX) lub spektrometr rentgenowski z dyspersją energii (EDX) tak, aby pełnił funkcję sondy elektronowej i mógł również wykrywać elektrony odbite, promieniowanie rentgenowskie, katodofluorescencję, transmitowane elektrony, elektronikę Augera itp. Rozszerzenie zastosowania skaningowej mikroskopii elektronowej na różne metody analizy mikroskopowej i mikroobszarowej pokazuje wszechstronność skaningowej mikroskopii elektronowej. Ponadto może również analizować opcjonalny mikroregion próbki, obserwując obraz topografii; zainstaluj uchwyt na próbki półprzewodników i bezpośrednio obserwuj złącze PN i mikroskopijne defekty w tranzystorze lub obwodzie scalonym za pomocą wzmacniacza obrazu siły elektromotorycznej. Ponieważ wiele sond elektronicznych skaningowego mikroskopu elektronowego zrealizowało automatyczne i półautomatyczne sterowanie komputerem elektronicznym, znacznie poprawiono szybkość analizy ilościowej.
