تفاوت بین میکروسکوپ های متالوگرافی و الکترونی

تفاوت بین میکروسکوپ های متالوگرافی و الکترونی

اصول میکروسکوپ الکترونی روبشی

میکروسکوپ الکترونی روبشی که به اختصار SEM نامیده می شود، یک سیستم پیچیده است. این فناوری نوری الکترونی، فناوری خلاء، ساختار مکانیکی خوب و فناوری کنترل کامپیوتر مدرن را متراکم می کند. میکروسکوپ الکترونی روبشی الکترون‌های ساطع شده توسط تفنگ الکترونی را از طریق یک عدسی الکترومغناطیسی چند مرحله‌ای تحت تأثیر ولتاژ بالا شتاب‌گرفته به یک پرتو الکترونی ظریف جمع‌آوری می‌کند. برای تحریک اطلاعات مختلف، سطح نمونه را اسکن کنید و با دریافت، تقویت و نمایش اطلاعات، سطح نمونه را تجزیه و تحلیل کنید. برهمکنش الکترون های برخوردی با نمونه، انواع اطلاعات نشان داده شده در شکل 1 را تولید می کند. توزیع شدت دوبعدی این اطلاعات با ویژگی های سطح نمونه تغییر می کند (این ویژگی ها شامل مورفولوژی سطح، ترکیب، جهت گیری کریستال، خواص الکترومغناطیسی است. و غیره)، و اطلاعات جمع آوری شده توسط آشکارسازهای مختلف به صورت متوالی و متناسب تبدیل می شود. یک سیگنال ویدئویی به یک لوله تصویری اسکن شده همزمان ارسال می شود و روشنایی آن برای به دست آوردن یک تصویر اسکن که وضعیت سطح نمونه را منعکس می کند، مدوله می شود. اگر سیگنال دریافتی توسط آشکارساز دیجیتالی شده و به سیگنال دیجیتال تبدیل شود، می توان آن را بیشتر توسط کامپیوتر پردازش و ذخیره کرد. میکروسکوپ الکترونی روبشی عمدتاً برای مشاهده نمونه‌های ضخیم با اختلاف ارتفاع و زبری زیاد استفاده می‌شود، بنابراین اثر عمق میدان در طراحی برجسته می‌شود و عموماً برای تجزیه و تحلیل شکستگی‌ها و سطوح طبیعی که به طور مصنوعی پردازش نشده‌اند استفاده می‌شود.

میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ متالوگرافی
1. منابع نوری مختلف: میکروسکوپ های متالوگرافی از نور مرئی به عنوان منبع نور و میکروسکوپ های الکترونی روبشی از پرتوهای الکترونی به عنوان منبع نور برای تصویربرداری استفاده می کنند.

2. اصل متفاوت است: میکروسکوپ متالوگرافی از اصل تصویربرداری اپتیکال هندسی برای تصویربرداری استفاده می کند و میکروسکوپ الکترونی روبشی از پرتوهای الکترونی با انرژی بالا برای بمباران سطح نمونه برای تحریک سیگنال های فیزیکی مختلف بر روی سطح نمونه استفاده می کند و سپس از انواع مختلف استفاده می کند. آشکارسازهای سیگنال برای دریافت سیگنال های فیزیکی و تبدیل آنها به اطلاعات تصاویر.

3. قدرت تفکیک متفاوت است: به دلیل تداخل و پراش نور، وضوح میکروسکوپ متالوگرافی فقط می تواند به 0 محدود شود.2-0.5um. از آنجایی که میکروسکوپ الکترونی روبشی از پرتوهای الکترونی به عنوان منبع نور استفاده می کند، وضوح آن می تواند بین 1-3 نانومتر باشد. بنابراین مشاهده بافتی میکروسکوپ متالوگرافی به آنالیز در مقیاس میکرونی و مشاهده بافتی میکروسکوپ الکترونی روبشی متعلق به آنالیز در مقیاس نانو است.

4. عمق میدان متفاوت است: عمق میدان یک میکروسکوپ متالوگرافی عمومی بین 2-3امم است، بنابراین نیازهای بسیار بالایی برای صافی سطح نمونه دارد، بنابراین فرآیند آماده سازی نمونه نسبتاً انجام می شود. بغرنج. میکروسکوپ الکترونی روبشی دارای عمق میدان زیاد، میدان دید بزرگ و تصویربرداری سه بعدی است که می تواند به طور مستقیم ساختار ظریف سطح ناهموار نمونه های مختلف را مشاهده کند.