Prensip la ak estrikti nan optik mikwoskòp elèktron
Scanning mikwoskòp elèktron, non an plen nan optik mikwoskòp elektwon, angle se optik mikwoskòp elektwon (SEM), se yon enstriman elektwonik optik yo itilize yo obsève estrikti nan sifas nan objè yo.
1. Prensip la nan optik mikwoskòp elèktron
Fabrikasyon mikwoskòp elektwon yo baze sou entèraksyon elektwon ak matyè. Lè yon gwo bout bwa elektwon imen ki gen gwo enèji bonbade sifas yon materyèl, rejyon eksitasyon an pwodui elektwon segondè, elektwon Auger, reyon X karakteristik ak reyon X kontinyèl, elektwon retrodisperse, elektwon transmisyon, ak radyasyon elektwomayetik nan vizib, iltravyolèt. , ak rejyon enfrawouj yo. . An menm tan an, pè elèktron-twou, vibrasyon lasi (fonon), ak osilasyon elèktron (plasmon) kapab tou pwodwi. Pou egzanp, koleksyon elektwon segondè ak elektwon backscatered ka jwenn enfòmasyon sou mòfoloji mikwoskopik materyèl la; koleksyon an nan radyografi ka jwenn enfòmasyon sou konpozisyon chimik materyèl la. Mikwoskòp elèktron eskane travay lè yo analize yon echantiyon ak yon gwo bout bwa elèktron trè byen, eksitan segondè elektwon sou sifas echantiyon an. Elektwon premye lòd yo kolekte pa detektè a, konvèti an siyal optik pa scintillator la, ak Lè sa a, konvèti nan siyal elektrik pa tib fotomultiplikatè ak anplifikatè, ki kontwole entansite a nan gwo bout bwa a elèktron sou ekran an fosfò, epi montre imaj la tcheke. nan senkronizasyon ak gwo bout bwa elèktron. Imaj yo se imaj ki genyen twa dimansyon ki reflete estrikti sifas echantiyon an.
2. Estrikti nan mikwoskòp elektwon optik
(1) Barik lantiy
Barik lantiy la gen ladann zam elèktron, lantiy kondansateur, lantiy objektif ak sistèm optik. Wòl li se jenere yon gwo bout bwa elèktron trè byen (apeprè kèk nanomèt an dyamèt) ki analize sifas echantiyon an pandan y ap eksitan divès siyal.
(2) Akizisyon siyal elektwonik ak sistèm pwosesis
Nan chanm echantiyon an, gwo bout bwa elèktron optik la reyaji ak echantiyon an pou jenere yon varyete siyal, ki gen ladan elektwon segondè, elektwon backscattered, radyografi, elektwon absòbe, elektwon Ris (Auger), ak plis ankò. Pami siyal yo mansyone pi wo a, ki pi enpòtan yo se elektwon segondè, ki se elektwon ekstèn eksite pa elektwon ensidan nan atòm echantiyon yo, epi yo pwodwi nan rejyon an plizyè nanomèt a dè dizèn nan nanomèt anba sifas echantiyon an. To jenerasyon an sitou detèmine pa mòfoloji ak konpozisyon echantiyon an. Imaj mikwoskòp elektwonik optik la anjeneral refere a imaj segondè elèktron, ki se siyal elektwonik ki pi itil pou etidye topografi sifas echantiyon an. Pwofonde detektè a ki detekte elektwon segondè yo se scintillator la. Lè elektwon yo frape scintillator a, limyè pwodwi nan scintillator la. Limyè sa a transmèt nan tiyo limyè a nan tib la fotomultiplikatè, ki konvèti siyal limyè a nan yon siyal aktyèl, ki se Lè sa a, pase nan Preanplifikasyon ak anplifikasyon videyo konvèti siyal aktyèl la nan yon siyal vòltaj, ki finalman voye nan kadriyaj la nan la. tib foto.
(3) Elektwonik siyal ekspozisyon ak sistèm anrejistreman
Imaj mikwoskòp elektwonik yo ap parèt sou yon tib reyon katod (tib foto) epi yon kamera anrejistre. Gen de kalite tib foto, youn se itilize pou obsèvasyon epi li gen yon rezolisyon ki pi ba epi li se yon tib ki long ki long; lòt la se itilize pou anrejistreman fotografi epi li gen yon rezolisyon ki pi wo epi li se yon tib kout ekla.
(4) Sistèm vakyòm ak sistèm ekipman pou pouvwa
Sistèm vakyòm nan mikwoskòp elektwonik optik la konsiste de yon ponp mekanik ak yon ponp difizyon lwil oliv. Sistèm ekipman pou pouvwa a bay pouvwa espesifik chak eleman ki nesesè.
3. Objektif analiz mikwoskòp elèktron
Fonksyon ki pi fondamantal nan optik mikwoskòp elèktron se obsève sifas divès echantiyon solid nan rezolisyon segondè. Gwo pwofondè nan imaj jaden yo se yon karakteristik nan optik obsèvasyon mikwoskòp elektwonik, tankou: byoloji, botanik, jewoloji, metaliji, elatriye Obsèvasyon yo ka echantiyon sifas, koupe sifas oswa koup transvèsal. Metallurgists yo kontan wè sifas primitif oswa chire dirèkteman. Fasil etidye sifas oksid, kwasans kristal oswa domaj korozyon. Sou yon bò, li ka pi dirèkteman egzamine estrikti amann papye, tekstil, bwa natirèl oswa trete, ak byolojis ka itilize li pou etidye estrikti ti echantiyon frajil yo. Pou egzanp: patikil polèn, diatom ak ensèk. Nan lòt men an, li ka pran foto ki genyen twa dimansyon ki koresponn ak sifas echantiyon an. Mikwoskospi elektwonik optik gen yon pakèt aplikasyon nan etid materyèl solid, epi li konparab ak lòt enstriman. Pou karakterizasyon konplè nan materyèl solid, optik mikwoskòp elektwonik.
