Εισαγωγή στις λειτουργίες του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης
Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) είναι ένα μεγάλο όργανο ακριβείας που χρησιμοποιείται για ανάλυση μορφολογίας μικροπεριοχών υψηλής ανάλυσης. Έχει τα χαρακτηριστικά μεγάλου βάθους πεδίου, υψηλής ανάλυσης, διαισθητικής απεικόνισης, ισχυρής αίσθησης τρισδιάστατης διάστασης, μεγάλου εύρους μεγέθυνσης και δυνατότητας περιστροφής και κλίσης του δείγματος δοκιμής σε τρισδιάστατο χώρο. Επιπλέον, έχει τα πλεονεκτήματα μιας μεγάλης ποικιλίας μετρήσιμων τύπων δειγμάτων, σχεδόν καμία ζημιά ή μόλυνση στο αρχικό δείγμα και την ικανότητα να λαμβάνει ταυτόχρονα μορφολογία, δομή, σύνθεση και κρυσταλλογραφικές πληροφορίες. Επί του παρόντος, η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη μικροσκοπική έρευνα σε τομείς όπως οι βιοεπιστήμες, η φυσική, η χημεία, η δικαιοσύνη, οι επιστήμες της γης, η επιστήμη των υλικών και η βιομηχανική παραγωγή. Μόνο στον τομέα των επιστημών της γης, περιλαμβάνει την κρυσταλλογραφία, την ορυκτολογία, τα κοιτάσματα ορυκτών, την ιζηματολογία, τη γεωχημεία, τη γεμολογία, τα μικροαπολιθώματα, την αστρογεωλογία, τη γεωλογία πετρελαίου και αερίου, τη μηχανική γεωλογία και τη δομική γεωλογία.
Αν και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης είναι νέος στην οικογένεια μικροσκοπίων, η ταχύτητα ανάπτυξής του είναι πολύ γρήγορη λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων του.
Το όργανο έχει υψηλή ανάλυση και μπορεί να παρατηρήσει λεπτομέρειες περίπου 6 nm στην επιφάνεια του δείγματος μέσω δευτερογενούς απεικόνισης ηλεκτρονίων. Χρησιμοποιώντας ένα όπλο ηλεκτρονίων LaB6, μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω στα 3 nm.
Το όργανο έχει ένα ευρύ φάσμα αλλαγών μεγέθυνσης και μπορεί να ρυθμιστεί συνεχώς. Επομένως, μπορούν να επιλεγούν διαφορετικά μεγέθη οπτικών πεδίων για παρατήρηση, όπως απαιτείται, και καθαρές εικόνες με υψηλή φωτεινότητα που είναι δύσκολο να επιτευχθούν με γενική ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης μπορούν επίσης να ληφθούν σε υψηλή μεγέθυνση.
Το βάθος πεδίου και το οπτικό πεδίο του δείγματος είναι μεγάλα και η εικόνα είναι πλούσια σε τρισδιάστατη αίσθηση. Μπορεί να παρατηρήσει άμεσα τραχιές επιφάνειες με μεγάλες κυματώσεις και ανομοιόμορφες εικόνες μεταλλικών θραυσμάτων του δείγματος, δίνοντας στους ανθρώπους την αίσθηση ότι είναι παρόντες στον μικροσκοπικό κόσμο.
Η προετοιμασία των 4 δειγμάτων είναι απλή. Εφόσον τα δείγματα μπλοκ ή σκόνης υποβάλλονται σε ελαφρά επεξεργασία ή δεν έχουν υποστεί επεξεργασία, μπορούν να παρατηρηθούν απευθείας κάτω από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, το οποίο είναι πιο κοντά στη φυσική κατάσταση της ουσίας.
5. Η ποιότητα της εικόνας μπορεί να ελεγχθεί αποτελεσματικά και να βελτιωθεί μέσω ηλεκτρονικών μεθόδων, όπως η αυτόματη διατήρηση της φωτεινότητας και της αντίθεσης, η διόρθωση της γωνίας κλίσης του δείγματος, η περιστροφή της εικόνας ή η βελτίωση της ανοχής αντίθεσης εικόνας μέσω της διαμόρφωσης Υ, καθώς και μέτρια φωτεινότητα και σκοτάδι σε διάφορα μέρη της εικόνας. Χρησιμοποιώντας μια συσκευή διπλής μεγέθυνσης ή έναν επιλογέα εικόνας, μπορείτε να παρατηρήσετε εικόνες με διαφορετικές μεγεθύνσεις ταυτόχρονα στη φθορίζουσα οθόνη.
6 μπορεί να υποβληθεί σε ολοκληρωμένη ανάλυση. Εγκαταστήστε ένα φασματόμετρο ακτίνων Χ διασποράς μήκους κύματος (WDX) ή φασματόμετρο ακτίνων Χ διασποράς ενέργειας (EDX) για να μπορέσει να λειτουργήσει ως ανιχνευτής ηλεκτρονίων και να ανιχνεύσει ανακλώμενα ηλεκτρόνια, ακτίνες Χ, καθοδωφωταύγεια, μεταδιδόμενα ηλεκτρόνια, ηλεκτρόνια Auger κ.λπ. που εκπέμπονται από το δείγμα. Η επέκταση της εφαρμογής της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης σε διάφορες μεθόδους ανάλυσης μικροσκοπικής και μικροπεριοχής έχει αποδείξει την πολυλειτουργικότητα της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης. Επιπλέον, είναι επίσης δυνατή η ανάλυση των επιλεγμένων μικροπεριοχών του δείγματος ενώ παρατηρείται η μορφολογική εικόνα. Με την εγκατάσταση του προσαρτήματος υποδοχής δείγματος ημιαγωγών, οι συνδέσεις PN και τα μικροελαττώματα σε τρανζίστορ ή ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να παρατηρηθούν απευθείας μέσω ενός ενισχυτή εικόνας ηλεκτροκινητικής δύναμης. Λόγω της εφαρμογής του αυτόματου και ημιαυτόματου ελέγχου ηλεκτρονικού υπολογιστή για πολλούς ηλεκτρονικούς ανιχνευτές ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης, η ταχύτητα της ποσοτικής ανάλυσης έχει βελτιωθεί σημαντικά.
