تفاوت در میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ متالوگرافی
اصول میکروسکوپ الکترونی روبشی
میکروسکوپ الکترونی روبشی که به اختصار SEM نامیده می شود، یک سیستم پیچیده است. تکنولوژی نوری الکترونیکی متمرکز، فناوری خلاء، ساختار مکانیکی خوب و فناوری کنترل کامپیوتری مدرن. میکروسکوپ الکترونی روبشی فرآیند ترکیب الکترونهای ساطع شده توسط تفنگ الکترونی تحت فشار بالا با شتاب در یک پرتو الکترونی کوچک از طریق یک عدسی الکترومغناطیسی چند مرحلهای است. برای برانگیختن اطلاعات مختلف، سطح نمونه را اسکن کنید و با دریافت، تقویت و نمایش تصویربرداری از این اطلاعات، سطح نمونه را تجزیه و تحلیل کنید. برهمکنش بین الکترون فرودی و نمونه، نوع اطلاعات نشان داده شده در شکل 1 را ایجاد می کند. توزیع شدت دوبعدی این اطلاعات با ویژگی های سطح نمونه متفاوت است (مانند مورفولوژی سطح، ترکیب، جهت گیری کریستال، خواص الکترومغناطیسی، و غیره.). این فرآیند تبدیل متوالی و متناسب اطلاعات جمعآوریشده توسط آشکارسازهای مختلف به سیگنالهای ویدئویی، و سپس ارسال آنها به لولههای تصویری اسکنشده همزمان و تعدیل روشنایی آنها برای به دست آوردن یک تصویر اسکنشده است که وضعیت سطح نمونه را منعکس میکند. اگر سیگنال دریافتی توسط آشکارساز دیجیتالی شده و به سیگنال دیجیتال تبدیل شود، می تواند توسط کامپیوتر بیشتر پردازش و ذخیره شود. میکروسکوپ الکترونی روبشی عمدتاً برای مشاهده نمونههای بلوک ضخیم با اختلاف ارتفاع و زبری زیاد استفاده میشود، بنابراین تأثیر عمق میدان را در طراحی برجسته میکند. به طور کلی برای تجزیه و تحلیل شکستگی ها و سطوح طبیعی که به طور مصنوعی درمان نشده اند استفاده می شود.
میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ متالوگرافی
1، منابع نوری مختلف: یک میکروسکوپ متالوگرافی از نور مرئی به عنوان منبع نور استفاده می کند، در حالی که یک میکروسکوپ الکترونی روبشی از یک پرتو الکترونی به عنوان منبع نور برای تصویربرداری استفاده می کند.
2، اصل متفاوت است: یک میکروسکوپ متالوگرافی از اصول تصویربرداری نوری هندسی برای تصویربرداری استفاده می کند، در حالی که یک میکروسکوپ الکترونی روبشی از پرتوهای الکترونی پر انرژی برای بمباران سطح نمونه استفاده می کند و سیگنال های فیزیکی مختلفی را بر روی سطح تحریک می کند. سپس از آشکارسازهای سیگنال مختلف برای دریافت سیگنال های فیزیکی و تبدیل آنها به اطلاعات تصویری استفاده می شود.
3, تفکیکپذیریهای مختلف: به دلیل تداخل و پراش نور، وضوح میکروسکوپ متالوگرافی را فقط میتوان به 0 محدود کرد.2-0.5um. با توجه به استفاده از پرتو الکترونی به عنوان منبع نور، میکروسکوپ الکترونی روبشی میتواند به وضوح بین 1-3 نانومتر دست یابد. بنابراین، مشاهده ریزساختار میکروسکوپ متالوگرافی متعلق به تجزیه و تحلیل میکرومقیاس است، در حالی که مشاهده ریزساختار میکروسکوپ الکترونی روبشی متعلق به تجزیه و تحلیل در مقیاس نانو است.
4، عمق میدان متفاوت: به طور کلی، عمق میدان یک میکروسکوپ متالوگرافی بین 2-3ام است، بنابراین نیازهای بسیار بالایی برای صافی سطح نمونه دارد، بنابراین فرآیند آمادهسازی نمونه آن نسبتاً پیچیده است. از سوی دیگر، میکروسکوپ الکترونی روبشی دارای عمق میدان زیاد، میدان دید وسیع و اثر تصویربرداری سه بعدی است. می تواند به طور مستقیم ساختارهای ظریف سطوح مختلف ناهموار نمونه ها را مشاهده کند.
