1. Διαρθρωτικές διαφορές
Αντικατοπτρίζεται κυρίως στις διαφορετικές θέσεις των δειγμάτων στην οπτική διαδρομή της δέσμης ηλεκτρονίων. Το δείγμα του TEM βρίσκεται στη μέση της δέσμης ηλεκτρονίων, η πηγή ηλεκτρονίων εκπέμπει ηλεκτρόνια πάνω από το δείγμα, αφού περάσει από τον συμπυκνωτή και στη συνέχεια διεισδύσει στο δείγμα, ένας ηλεκτρομαγνητικός φακός παρακολούθησης συνεχίζει να ενισχύει τη δέσμη ηλεκτρονίων και την επίφυση προβάλλεται στην οθόνη φθορισμού. το δείγμα του SEM βρίσκεται στη δέσμη ηλεκτρονίων. Στο τέλος, η δέσμη ηλεκτρονίων που εκπέμπεται από την ηλεκτρική πηγή πάνω από το δείγμα μειώνεται κατά πολλά στάδια ηλεκτρομαγνητικών φακών και φτάνει στο δείγμα. Φυσικά, η δομή του επόμενου συστήματος επεξεργασίας της πλευράς ανίχνευσης σήματος θα είναι επίσης διαφορετική, αλλά δεν υπάρχει ουσιαστική διαφορά όσον αφορά τις βασικές φυσικές αρχές.
2. Βασική αρχή λειτουργίας
Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης: Όταν η δέσμη ηλεκτρονίων διέρχεται από το δείγμα, θα διασκορπιστεί μαζί με τα άτομα στο δείγμα. Τα ηλεκτρόνια που περνούν από ένα συγκεκριμένο σημείο του δείγματος την ίδια στιγμή βρίσκονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Αυτό το σημείο στο δείγμα είναι μεταξύ 1-2 φορές της εστιακής απόστασης του αντικειμενικού φακού. Τα ηλεκτρόνια επανασυγκλίνονται αφού μεγεθύνονται από τον αντικειμενικό φακό, σχηματίζοντας μια μεγεθυμένη πραγματική εικόνα του σημείου, η οποία είναι ίδια με την αρχή απεικόνισης του κυρτού φακού. Υπάρχει ένας μηχανισμός σχηματισμού αντίθεσης εδώ, και η θεωρία δεν συζητείται σε βάθος, αλλά μπορούμε να φανταστούμε ότι εάν το εσωτερικό του δείγματος είναι απολύτως ομοιόμορφο, χωρίς όρια κόκκων και χωρίς δομή ατομικού πλέγματος, τότε η μεγεθυμένη εικόνα δεν θα έχει οποιαδήποτε αντίθεση. Αυτό το είδος ουσίας δεν υπάρχει, άρα υπάρχει λόγος να υπάρχει αυτού του είδους το όργανο. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης: Η δέσμη ηλεκτρονίων φτάνει στο δείγμα, διεγείρει τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια στο δείγμα και τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια λαμβάνονται από τον ανιχνευτή, μέσω επεξεργασίας σήματος και διαμόρφωσης της εκπομπής φωτός ενός εικονοστοιχείου στην οθόνη, επειδή η διάμετρος του ηλεκτρονίου Το σημείο δέσμης είναι νανοκλίμακας και το εικονοστοιχείο της οθόνης είναι 100 Πάνω από ένα μικρό, το φως που εκπέμπεται από αυτό το 100-μικρο-και-πάνω εικονοστοιχείο αντιπροσωπεύει το φως που εκπέμπεται από την περιοχή στο δείγμα που διεγείρεται από τη δέσμη ηλεκτρονίων . Επιτυγχάνεται η ενίσχυση αυτού του σημείου αντικειμένου στο δείγμα. Εάν η δέσμη ηλεκτρονίων σαρωθεί με ράστερ σε μια περιοχή του δείγματος, η φωτεινότητα των pixel της οθόνης μπορεί να διαμορφωθεί ένα προς ένα από τη γεωμετρική διάταξη και να πραγματοποιηθεί η μεγεθυμένη απεικόνιση αυτής της περιοχής δείγματος.
3. Απαιτήσεις για δείγματα
(1) Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης
Η προετοιμασία του δείγματος SEM δεν έχει ειδικές απαιτήσεις για το πάχος του δείγματος και μπορεί να χρησιμοποιήσει μεθόδους όπως κοπή, λείανση, στίλβωση ή διάσπαση για να παρουσιάσει ένα συγκεκριμένο τμήμα, μετατρέποντάς το έτσι σε παρατηρήσιμη επιφάνεια. Εάν παρατηρηθεί απευθείας μια τέτοια επιφάνεια, μπορεί να φανεί μόνο ζημιά στην επεξεργασία της επιφάνειας. Γενικά, διαφορετικά χημικά διαλύματα πρέπει να χρησιμοποιούνται για προτιμησιακή χάραξη για να παραχθεί μια αντίθεση που να ευνοεί την παρατήρηση. Ωστόσο, η διάβρωση θα προκαλέσει το δείγμα να χάσει μέρος της πραγματικής κατάστασης της αρχικής δομής και ταυτόχρονα να προκαλέσει κάποια τεχνητή παρεμβολή.
(2) Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης
Δεδομένου ότι η ποιότητα της μικροσκοπικής εικόνας που λαμβάνεται από το TEM εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πάχος του δείγματος, το τμήμα παρατήρησης του δείγματος θα πρέπει να είναι πολύ λεπτό. Για παράδειγμα, το δείγμα TEM μιας συσκευής μνήμης μπορεί να έχει μόνο πάχος 10-100 nm, γεγονός που δημιουργεί μεγάλες δυσκολίες στην προετοιμασία του δείγματος TEM. δυσκολία. Κατά τη διαδικασία προετοιμασίας του δείγματος, η απόδοση της χειροκίνητης λείανσης ή του μηχανικού ελέγχου για αρχάριους δεν είναι υψηλή και το δείγμα θα απορριφθεί μόλις αλεσθεί υπερβολικά. Ένα άλλο πρόβλημα στην προετοιμασία του δείγματος ΤΕΜ είναι η τοποθέτηση των σημείων παρατήρησης. Η γενική προετοιμασία του δείγματος μπορεί να λάβει μόνο ένα λεπτό εύρος παρατήρησης της τάξης των 10 mm. Όταν απαιτείται ακριβής τοποθέτηση και ανάλυση, ο στόχος συχνά πέφτει εκτός του εύρους παρατήρησης. Προς το παρόν, η ιδανική λύση είναι η χρήση εστιασμένης χάραξης δέσμης ιόντων (FIB).
