Różnice między mikroskopami elektronowymi a mikroskopami metalograficznymi
Zasady skaningowej mikroskopii elektronowej
Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM), w skrócie SEM, to złożony system; kondensuje elektronową technologię optyczną, technologię próżniową, delikatną strukturę mechaniczną i nowoczesną technologię sterowania komputerowego. Skaningowy mikroskop elektronowy zbiera elektrony emitowane przez działo elektronowe w drobną wiązkę elektronów przez wielostopniową soczewkę elektromagnetyczną pod działaniem przyspieszonego wysokiego napięcia. Zeskanuj powierzchnię próbki, aby stymulować różne informacje i analizuj powierzchnię próbki, otrzymując, wzmacniając i wyświetlając informacje. Oddziaływanie padających elektronów z próbką daje informacje przedstawione na rysunku 1. Dwuwymiarowy rozkład intensywności tych informacji zmienia się wraz z charakterystyką powierzchni próbki (cechy te obejmują morfologię powierzchni, skład, orientację kryształów, właściwości elektromagnetyczne itp.), a informacje zebrane przez różne detektory są sekwencyjnie i proporcjonalnie przetwarzane. Sygnał wideo jest przesyłany do synchronicznie zeskanowanego kineskopu, a jego jasność jest modulowana w celu uzyskania skanowanego obrazu odzwierciedlającego stan powierzchni próbki. Jeśli sygnał odebrany przez detektor zostanie zdigitalizowany i przekształcony w sygnał cyfrowy, może być dalej przetwarzany i przechowywany przez komputer. Skaningowy mikroskop elektronowy jest używany głównie do obserwacji grubych próbek o dużej różnicy wysokości i chropowatości, dlatego efekt głębi ostrości jest podkreślony w projekcie i jest ogólnie używany do analizy pęknięć i naturalnych powierzchni, które nie zostały sztucznie przetworzone.
Mikroskop elektronowy i mikroskop metalograficzny
1. Różne źródła światła: mikroskopy metalograficzne wykorzystują światło widzialne jako źródło światła, a skaningowe mikroskopy elektronowe wykorzystują wiązki elektronów jako źródło światła do obrazowania.
2. Zasada jest inna: mikroskop metalograficzny wykorzystuje zasadę geometrycznego obrazowania optycznego do obrazowania, a skaningowy mikroskop elektronowy wykorzystuje wiązki elektronów o wysokiej energii do bombardowania powierzchni próbki w celu stymulowania różnych sygnałów fizycznych na powierzchni próbki, a następnie używa różnych detektory sygnałów do odbierania sygnałów fizycznych i przekształcania ich w informacje obrazowe.
3. Rozdzielczość jest inna: z powodu interferencji i dyfrakcji światła rozdzielczość mikroskopu metalograficznego może być ograniczona tylko do 0.2-0,5um. Ponieważ skaningowy mikroskop elektronowy wykorzystuje wiązki elektronów jako źródło światła, jego rozdzielczość może sięgać od 1-3nm. Dlatego obserwacja tkanki pod mikroskopem metalograficznym należy do analizy w skali mikronowej, a obserwacja tkanki za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego należy do analizy w skali nano.
4. Inna jest głębia ostrości: głębia ostrości ogólnego mikroskopu metalograficznego mieści się w przedziale 2-3 um, więc ma on bardzo wysokie wymagania co do gładkości powierzchni próbki, więc proces przygotowania próbki jest stosunkowo skomplikowane. Skaningowy mikroskop elektronowy ma dużą głębię ostrości, duże pole widzenia i trójwymiarowe obrazowanie, które może bezpośrednio obserwować delikatną strukturę nierównej powierzchni różnych próbek.
