Úvod do výkonnostních charakteristik rastrovacího elektronového mikroskopu
Existují různé typy rastrovacích elektronových mikroskopů a různé typy rastrovacích elektronových mikroskopů mají různé výkony. Podle typu elektronového děla jej lze rozdělit na tři typy: elektronové dělo s emisemi v poli, wolframové drátěné dělo a hexaborid lanthanu [5]. Mezi nimi lze skenovací elektronovou mikroskopii s emisním polem rozdělit na skenovací elektronovou mikroskopii s emisním studeným polem a skenovací elektronovou mikroskopii s tepelným polem podle výkonu světelného zdroje. Studený emisní rastrovací elektronový mikroskop vyžaduje podmínky vysokého vakua, proud paprsku je nestabilní, emitor má krátkou životnost a hrot jehly je třeba pravidelně čistit, což je omezeno na pozorování jednoho snímku, a rozsah použití je omezený; zatímco rastrovací elektronový mikroskop s tepelným polem není pouze kontinuální Může pracovat po dlouhou dobu a lze jej také kombinovat s řadou příslušenství pro dosažení komplexní analýzy. V oblasti geologie potřebujeme nejen pozorovat předběžnou morfologii vzorku, ale potřebujeme v kombinaci s analyzátorem analyzovat i další vlastnosti vzorku, proto je rozšířenější použití rastrovacího elektronového mikroskopu s tepelným polem.
Rastrovací elektronový mikroskop (SEM) je velký přesný přístroj pro analýzu morfologie mikrodomény s vysokým rozlišením. Má vlastnosti velké hloubky ostrosti, vysoké rozlišení, intuitivní zobrazování, silný stereoskopický efekt, široký rozsah zvětšení a testovaný vzorek lze otáčet a naklánět v trojrozměrném prostoru. Kromě toho má výhody široké škály měřitelných vzorků, téměř žádné poškození a kontaminaci původního vzorku a současné získávání morfologie, struktury, složení a krystalografických informací. V současné době je rastrovací elektronová mikroskopie široce používána v mikroskopickém výzkumu v oblasti věd o živé přírodě, fyziky, chemie, spravedlnosti, vědy o Zemi, vědy o materiálech a průmyslové výroby. , Sedimentologie, Geochemie, Gemologie, Mikropaleontologie, Astrogeologie, Geologie ropy a zemního plynu, Inženýrská geologie a strukturní geologie atd.
Přestože je rastrovací elektronový mikroskop vycházející hvězdou v rodině mikroskopů, díky mnoha výhodám je rychlost vývoje velmi vysoká.
1. Rozlišení přístroje je relativně vysoké a detaily kolem 6nm na povrchu vzorku lze pozorovat prostřednictvím sekundárního elektronového obrazu, který lze dále zlepšit na 3nm použitím elektronového děla LaB6.
2 Zvětšení přístroje má široký rozsah a lze jej plynule upravovat. Pro pozorování lze tedy volit různá zorná pole podle potřeb a zároveň lze při velkém zvětšení získat i jasné obrazy s vysokou jasností, kterých je u obecných transmisních elektronových mikroskopů obtížné dosáhnout.
3 Pozorování vzorku má velkou hloubku ostrosti, velké zorné pole a obraz je plný trojrozměrnosti. Dokáže přímo pozorovat drsný povrch s velkým zvlněním a nerovný obraz lomu kovu na vzorku, díky čemuž se lidé cítí jako v mikroskopickém světě.
4. Příprava vzorku je jednoduchá. Dokud je vzorek bloku nebo prášku mírně zpracován nebo nezpracován, může být přímo umístěn do rastrovacího elektronového mikroskopu pro pozorování, takže je blíže přirozenému stavu materiálu.
5 Může efektivně řídit a zlepšovat kvalitu obrazu pomocí elektronických metod, jako je automatické udržování jasu a kontrastu, korekce úhlu naklonění vzorku, otáčení obrazu nebo zlepšení tolerance kontrastu obrazu pomocí modulace Y a jasu a tmavosti různých částí obrazu Střední. Pomocí zařízení s dvojitým zvětšením nebo selektoru obrazu lze na fluorescenčním stínítku současně pozorovat obrazy s různým zvětšením.
6 pro komplexní analýzu. Instalujte vlnový disperzní rentgenový spektrometr (WDX) nebo energeticky disperzní rentgenový spektrometr (EDX) tak, aby měl funkci elektronové sondy a dokázal detekovat i odražené elektrony, rentgenové záření, katodfluorescenci, procházející elektrony, Augerovu elektroniku atd. Rozšíření aplikace rastrovací elektronové mikroskopie na různé mikroskopické a mikroplošné analytické metody ukazuje všestrannost rastrovací elektronové mikroskopie. Kromě toho může také analyzovat volitelnou mikroregion vzorku při pozorování topografického obrazu; nainstalujte příslušenství držáku vzorku polovodiče a přímo sledujte PN přechod a mikroskopické defekty v tranzistoru nebo integrovaném obvodu prostřednictvím zesilovače obrazu elektromotorické síly. Protože mnoho elektronických sond rastrovacího elektronového mikroskopu realizovalo elektronické počítačové automatické a poloautomatické řízení, rychlost kvantitativní analýzy se výrazně zlepšila.
