Úvod do funkcí rastrovacího elektronového mikroskopu
Rastrovací elektronový mikroskop (SEM) je velký přesný přístroj používaný pro analýzu morfologie mikro oblastí s vysokým rozlišením. Má vlastnosti velké hloubky ostrosti, vysoké rozlišení, intuitivní zobrazování, silný smysl pro trojrozměrnost, široký rozsah zvětšení a schopnost otáčet a naklánět zkušební vzorek v trojrozměrném prostoru. Kromě toho má výhody široké škály typů měřitelných vzorků, téměř žádné poškození nebo kontaminaci původního vzorku a schopnost současně získat morfologii, strukturu, složení a krystalografické informace. V současné době je rastrovací elektronová mikroskopie široce používána v mikroskopickém výzkumu v oborech, jako jsou vědy o živé přírodě, fyzika, chemie, spravedlnost, vědy o Zemi, vědy o materiálech a průmyslová výroba. V samotném oboru věd o Zemi zahrnuje krystalografii, mineralogii, ložiska nerostů, sedimentologii, geochemii, gemologii, mikrofosílie, astrogeologii, geologii ropy a plynu, inženýrskou geologii a strukturní geologii.
Přestože je rastrovací elektronová mikroskopie novinkou v rodině mikroskopů, její vývojová rychlost je díky mnoha výhodám velmi rychlá.
Přístroj má vysoké rozlišení a může pozorovat detaily o velikosti asi 6 nm na povrchu vzorku prostřednictvím zobrazování sekundárními elektrony. Použitím elektronové pistole LaB6 jej lze dále zlepšit na 3nm.
Přístroj má široký rozsah změn zvětšení a lze jej plynule nastavovat. Pro pozorování lze tedy podle potřeby volit různé velikosti zorných polí a při velkém zvětšení lze také získat jasné obrazy s vysokým jasem, kterých je obtížné dosáhnout pomocí obecné transmisní elektronové mikroskopie.
Hloubka ostrosti a zorné pole vzorku jsou velké a obraz je bohatý na trojrozměrný smysl. Může přímo pozorovat drsné povrchy s velkým zvlněním a nerovnoměrnými snímky kovových lomů vzorku, což lidem dává pocit přítomnosti v mikroskopickém světě.
Příprava 4 vzorků je jednoduchá. Pokud jsou vzorky bloků nebo prášku mírně upraveny nebo neošetřeny, lze je přímo pozorovat pod rastrovacím elektronovým mikroskopem, který je blíže přirozenému stavu látky.
5. Kvalitu obrazu lze efektivně kontrolovat a zlepšovat pomocí elektronických metod, jako je automatické udržování jasu a kontrastu, korekce úhlu naklonění vzorku, rotace obrazu nebo zlepšení tolerance kontrastu obrazu pomocí modulace Y, stejně jako mírný jas a tmavost v různé části obrazu. Pomocí zařízení s dvojitým zvětšením nebo voliče obrazu lze na fluorescenční obrazovce současně pozorovat obrazy s různým zvětšením.
6 lze podrobit komplexní analýze. Instalujte vlnový disperzní rentgenový spektrometr (WDX) nebo energeticky disperzní rentgenový spektrometr (EDX), aby mohl fungovat jako elektronová sonda a detekovat odražené elektrony, rentgenové záření, katodoluminiscenci, procházející elektrony, Augerovy elektrony atd. podle vzorku. Rozšíření aplikace rastrovací elektronové mikroskopie na různé mikroskopické a mikroplošné analytické metody prokázalo multifunkčnost rastrovací elektronové mikroskopie. Kromě toho je také možné analyzovat vybrané mikrooblasti vzorku při pozorování morfologického obrazu; Instalací držáku polovodičového držáku vzorku lze přímo pozorovat PN přechody a mikro defekty v tranzistorech nebo integrovaných obvodech prostřednictvím zesilovače obrazu elektromotorické síly. Díky implementaci elektronického počítačového automatického a poloautomatického řízení pro mnoho elektronových sond rastrovacího elektronového mikroskopu se rychlost kvantitativní analýzy výrazně zlepšila.
