مقدمه ای بر ویژگی های عملکرد میکروسکوپ های الکترونی روبشی
مقدمه ای بر ویژگی های عملکرد میکروسکوپ های الکترونی روبشی
انواع مختلفی از میکروسکوپ های الکترونی روبشی وجود دارد و انواع مختلف میکروسکوپ های الکترونی روبشی تفاوت هایی در عملکرد دارند. با توجه به نوع تفنگ الکترونی، می توان آن را به سه نوع تفنگ الکترونی گسیل میدان، تفنگ سیم تنگستن و هگزابورید لانتانیم تقسیم کرد [5]. در میان آنها، میکروسکوپ های الکترونی روبشی نشر میدانی را می توان با توجه به عملکرد منبع نور به میکروسکوپ های الکترونی روبشی نشر میدان سرد و میکروسکوپ های الکترونی روبشی نشر میدان گرم تقسیم کرد. میکروسکوپ الکترونی روبشی تابش میدان سرد دارای الزامات بالایی برای شرایط خلاء، جریان پرتو ناپایدار، عمر کوتاه امیتر و نیاز به تمیز کردن نوک به طور منظم است. محدود به یک مشاهده تصویر است و محدوده کاربردی محدودی دارد. در حالی که میکروسکوپ الکترونی روبشی تابش میدان حرارتی نه تنها به طور مداوم زمان کار طولانی دارد و می تواند با انواع لوازم جانبی برای دستیابی به تجزیه و تحلیل جامع استفاده شود. در زمینه زمین شناسی، ما نه تنها نیاز به انجام مشاهدات مورفولوژیکی اولیه از نمونه ها داریم، بلکه نیاز به ترکیب آنالیزورها برای تجزیه و تحلیل سایر خواص نمونه ها داریم، بنابراین میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدان حرارتی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) یک ابزار دقیق در مقیاس بزرگ است که برای تجزیه و تحلیل مورفولوژی میکرو منطقه با وضوح بالا استفاده می شود. دارای ویژگی های عمق میدان زیاد، وضوح بالا، تصویربرداری بصری، حس سه بعدی قوی، محدوده بزرگنمایی گسترده است و نمونه مورد آزمایش را می توان در فضای سه بعدی چرخاند و کج کرد. علاوه بر این، دارای مزایای انواع غنی نمونه های قابل اندازه گیری، تقریبا بدون آسیب یا آلودگی نمونه اصلی و توانایی به دست آوردن مورفولوژی، ساختار، ترکیب و اطلاعات کریستالوگرافی به طور همزمان است. در حال حاضر، میکروسکوپ های الکترونی روبشی به طور گسترده در تحقیقات میکروسکوپی در زمینه های علوم زیستی، فیزیک، شیمی، عدالت، علوم زمین، علم مواد و تولید صنعتی استفاده می شود. تنها در علوم زمین شامل کریستالوگرافی، کانی شناسی و ذخایر معدنی است. ، رسوب شناسی، ژئوشیمی، گوهرشناسی، ریز دیرینه شناسی، زمین شناسی نجومی، زمین شناسی نفت و گاز، زمین شناسی مهندسی و زمین شناسی ساختاری و غیره.
اگرچه میکروسکوپ الکترونی روبشی یک ستاره در حال رشد در خانواده میکروسکوپ ها است، اما به دلیل مزایای فراوان آن به سرعت در حال توسعه است.
1. وضوح دستگاه بالا است. از طریق تصویر الکترونی ثانویه می تواند جزئیات حدود 6 نانومتر را روی سطح نمونه مشاهده کند. با استفاده از تفنگ الکترونی LaB6، می توان آن را به 3 نانومتر ارتقا داد.
2 بزرگنمایی ابزار دارای طیف وسیعی از تغییرات است و می توان آن را به طور مداوم تنظیم کرد. بنابراین می توانید با توجه به نیاز خود اندازه های مختلف میدان دید را برای مشاهده انتخاب کنید. در عین حال، شما همچنین می توانید تصاویر شفاف با روشنایی بالا را با بزرگنمایی بالا بدست آورید که دستیابی به آنها با میکروسکوپ های الکترونی عبوری عمومی دشوار است.
3. عمق میدان برای مشاهده نمونه زیاد، میدان دید زیاد و تصویر پر از سه بعدی است. سطح ناهموار با نوسانات زیاد و تصویر شکستگی فلزی ناهموار نمونه را می توان به طور مستقیم مشاهده کرد و به افراد احساس بازدید از دنیای میکروسکوپی را می دهد.
4. آماده سازی نمونه ساده است. تا زمانی که نمونه بلوک یا پودر کمی پردازش شود یا پردازش نشده باشد، می توان آن را مستقیماً در میکروسکوپ الکترونی روبشی برای مشاهده قرار داد، بنابراین به حالت طبیعی ماده نزدیکتر است.
5. کیفیت تصویر را می توان به طور موثر از طریق روش های الکترونیکی، مانند نگهداری خودکار روشنایی و کنتراست، تصحیح زاویه شیب نمونه، چرخش تصویر، یا بهبود تحمل کنتراست تصویر از طریق مدولاسیون Y، و همچنین روشنایی و تاریکی هر یک، کنترل و بهبود بخشید. بخشی از تصویر در حد متوسط. با استفاده از دستگاه بزرگنمایی دوگانه یا انتخابگر تصویر، می توان تصاویری با بزرگنمایی های مختلف را همزمان روی صفحه فلورسنت مشاهده کرد.
6 تجزیه و تحلیل جامع را می توان انجام داد. مجهز به طیف‌سنج پرتو ایکس پراکنده با طول موج (WDX) یا طیف‌سنج پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX)، عملکرد یک کاوشگر الکترونی را دارد و همچنین می‌تواند الکترون‌های بازتاب‌شده، اشعه ایکس، فلورسانس کاتد، الکترون‌های عبوری و اوگر را تشخیص دهد. منتشر شده توسط نمونه الکترونیک و غیره. کاربرد گسترده میکروسکوپ الکترونی روبشی در روش های مختلف تجزیه و تحلیل میکروسکوپی و میکرو ناحیه ای، تطبیق پذیری میکروسکوپ الکترونی روبشی را نشان می دهد. علاوه بر این، شما همچنین می توانید ریز نواحی انتخاب شده نمونه را در حین مشاهده تصویر مورفولوژی تجزیه و تحلیل کنید. با نصب لوازم جانبی نگهدارنده نمونه نیمه هادی، می توانید مستقیماً اتصال PN و عیوب میکروسکوپی ترانزیستور یا مدار مجتمع را از طریق تقویت کننده تصویر نیروی الکتروموتور مشاهده کنید. از آنجایی که بسیاری از پروب های الکترونی میکروسکوپ الکترونی روبشی کنترل خودکار و نیمه خودکار را توسط رایانه های الکترونیکی دریافته اند، سرعت تجزیه و تحلیل کمی بسیار بهبود یافته است.
