Αρκετές διαφορές μεταξύ των ηλεκτρονικών μικροσκοπίων σάρωσης και των μεταλλογραφικών μικροσκοπίων
Σε πειράματα ανάλυσης υλικού, χρησιμοποιούμε συχνά ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης και μεταλλογραφικά μικροσκόπια. Ποιες είναι οι διαφορές στη χρήση αυτών των δύο συσκευών; Το Tianzong Testing (SKYALBS) συνόψισε ορισμένες πληροφορίες εδώ για αναφορά και τις μοιράζεται με όλους.
Ένα μεταλλουργικό μικροσκόπιο είναι ένα μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί προσπίπτον φωτισμό για να παρατηρήσει την επιφάνεια (μεταλλική δομή) ενός μεταλλικού δείγματος. Αναπτύχθηκε συνδυάζοντας τέλεια την τεχνολογία οπτικού μικροσκοπίου, την τεχνολογία φωτοηλεκτρικής μετατροπής και την τεχνολογία επεξεργασίας εικόνας υπολογιστή. Ένα προϊόν υψηλής τεχνολογίας που μπορεί εύκολα να παρατηρήσει μεταλλογραφικές εικόνες σε έναν υπολογιστή, αναλύοντας, βαθμολογώντας και εξάγοντας και εκτυπώνοντας εικόνες.
Η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) είναι μια μικροσκοπική μέθοδος παρατήρησης μορφολογίας μεταξύ της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας μετάδοσης και της οπτικής μικροσκοπίας. Μπορεί να χρησιμοποιήσει απευθείας τις ιδιότητες του υλικού των υλικών της επιφάνειας του δείγματος για μικροσκοπική απεικόνιση. Η δευτερογενής απεικόνιση σήματος ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται κυρίως για την παρατήρηση της επιφανειακής μορφολογίας του δείγματος, δηλαδή μια εξαιρετικά στενή δέσμη ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για τη σάρωση του δείγματος και παράγονται διάφορα εφέ μέσω της αλληλεπίδρασης μεταξύ της δέσμης ηλεκτρονίων και του δείγματος, το κύριο. είναι η δευτερεύουσα εκπομπή ηλεκτρονίων του δείγματος. Τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια μπορούν να παράγουν μια μεγεθυμένη τοπογραφική εικόνα της επιφάνειας του δείγματος. Αυτή η εικόνα καθορίζεται με χρονική ακολουθία κατά τη σάρωση του δείγματος, δηλαδή, η μεγεθυμένη εικόνα λαμβάνεται χρησιμοποιώντας απεικόνιση σημείο προς σημείο.
Οι κύριες διαφορές μεταξύ των δύο μικροσκοπίων είναι οι εξής:
1. Διαφορετικές πηγές φωτός: Τα μεταλλογραφικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν ορατό φως ως πηγή φωτός και τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης χρησιμοποιούν δέσμες ηλεκτρονίων ως πηγή φωτός για την απεικόνιση.
2. Διαφορετικές αρχές: Τα μεταλλογραφικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν γεωμετρικές αρχές οπτικής απεικόνισης για την εκτέλεση απεικόνισης, ενώ τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης χρησιμοποιούν δέσμες ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας για να βομβαρδίσουν την επιφάνεια του δείγματος για να διεγείρουν διάφορα φυσικά σήματα στην επιφάνεια του δείγματος και στη συνέχεια χρησιμοποιούν διαφορετικούς ανιχνευτές σημάτων για τη λήψη του φυσικά σήματα και να τα μετατρέψει σε εικόνες. πληροφορίες.
3. Διαφορετικές αναλύσεις: Λόγω της παρεμβολής και της περίθλασης του φωτός, η ανάλυση ενός μεταλλογραφικού μικροσκοπίου μπορεί να περιοριστεί μόνο σε 0.2-0.5um. Επειδή το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης χρησιμοποιεί δέσμες ηλεκτρονίων ως πηγή φωτός, η ανάλυσή του μπορεί να φτάσει μεταξύ 1-3nm. Επομένως, η παρατήρηση ιστού κάτω από το μεταλλογραφικό μικροσκόπιο ανήκει στην ανάλυση σε επίπεδο μικρονίων, ενώ η παρατήρηση ιστού κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης ανήκει στην ανάλυση σε νανοεπίπεδο.
4. Διαφορετικό βάθος πεδίου: Γενικά, το βάθος πεδίου ενός μεταλλογραφικού μικροσκοπίου είναι μεταξύ 2-3um, επομένως έχει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την ομαλότητα της επιφάνειας του δείγματος, επομένως η διαδικασία προετοιμασίας του δείγματος είναι σχετικά περίπλοκη. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης έχει μεγάλο βάθος πεδίου, μεγάλο οπτικό πεδίο και τρισδιάστατη εικόνα και μπορεί να παρατηρήσει άμεσα τις λεπτές δομές των ανώμαλων επιφανειών διαφόρων δειγμάτων.
Γενικά, τα οπτικά μικροσκόπια χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρατήρηση και τη μέτρηση δομών σε επίπεδο micron σε λείες επιφάνειες. Επειδή το ορατό φως χρησιμοποιείται ως πηγή φωτός, μπορεί να παρατηρηθεί όχι μόνο ο επιφανειακός ιστός του δείγματος, αλλά και ο ιστός σε ένα συγκεκριμένο εύρος κάτω από την επιφάνεια, και τα οπτικά μικροσκόπια είναι πολύ ευαίσθητα και ακριβή για την αναγνώριση χρώματος. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρατήρηση της επιφανειακής μορφολογίας των δειγμάτων νανοκλίμακας. Επειδή το SEM βασίζεται στην ένταση των φυσικών σημάτων για τη διάκριση των πληροφοριών ιστού, οι εικόνες του SEM είναι όλες ασπρόμαυρες και το SEM είναι ανίσχυρο να αναγνωρίσει έγχρωμες εικόνες. Ωστόσο, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης δεν μπορεί μόνο να παρατηρήσει την οργανωτική μορφολογία της επιφάνειας του δείγματος, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ποιοτική και ποσοτική ανάλυση στοιχείων χρησιμοποιώντας βοηθητικό εξοπλισμό, όπως αναλυτές ενεργειακού φάσματος, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση πληροφοριών όπως η χημική σύνθεση μικροπεριοχών δείγματος.
