Introduzione alle caratteristiche prestazionali dei microscopi elettronici a scansione
Introduzione alle caratteristiche prestazionali dei microscopi elettronici a scansione
Esistono vari tipi di microscopi elettronici a scansione e diversi tipi di microscopi elettronici a scansione presentano differenze in termini di prestazioni. A seconda del tipo di cannone elettronico, può essere suddiviso in tre tipi: cannone elettronico a emissione di campo, cannone a filo di tungsteno e esaboruro di lantanio [5]. Tra questi, i microscopi elettronici a scansione a emissione di campo possono essere suddivisi in microscopi elettronici a scansione a emissione di campo freddo e microscopi elettronici a scansione a emissione di campo caldo in base alle prestazioni della sorgente luminosa. La microscopia elettronica a scansione con emissione di campo freddo presenta requisiti elevati in termini di condizioni di vuoto, corrente del fascio instabile, breve durata dell'emettitore e necessità di pulire regolarmente la punta. È limitato all'osservazione di una singola immagine e ha un campo di applicazione limitato; mentre la microscopia elettronica a scansione a emissione di campo termico non solo continuamente Ha un lungo orario di lavoro e può essere utilizzata con una varietà di accessori per ottenere un'analisi completa. Nel campo della geologia, non solo dobbiamo condurre osservazioni morfologiche preliminari dei campioni, ma dobbiamo anche combinare analizzatori per analizzare altre proprietà dei campioni, quindi la microscopia elettronica a scansione a emissione di campo termico è più ampiamente utilizzata.
Il microscopio elettronico a scansione (SEM) è uno strumento di precisione su larga scala utilizzato per l'analisi morfologica di microregioni ad alta risoluzione. Ha le caratteristiche di ampia profondità di campo, alta risoluzione, imaging intuitivo, forte senso tridimensionale, ampio intervallo di ingrandimento e il campione da testare può essere ruotato e inclinato nello spazio tridimensionale. Inoltre, presenta i vantaggi di una ricca tipologia di campioni misurabili, quasi nessun danno o contaminazione del campione originale e la capacità di ottenere contemporaneamente informazioni sulla morfologia, struttura, composizione e cristallografia. Attualmente, i microscopi elettronici a scansione sono stati ampiamente utilizzati nella ricerca microscopica nei campi delle scienze della vita, della fisica, della chimica, della giustizia, delle scienze della terra, della scienza dei materiali e della produzione industriale. Solo nelle scienze della Terra, comprende la cristallografia, la mineralogia e i giacimenti minerari. , sedimentologia, geochimica, gemmologia, micropaleontologia, geologia astronomica, geologia del petrolio e del gas, geologia ingegneristica e geologia strutturale, ecc.
Sebbene la microscopia elettronica a scansione sia una stella nascente nella famiglia dei microscopi, si sta sviluppando rapidamente grazie ai suoi numerosi vantaggi.
1. La risoluzione dello strumento è elevata. Può osservare dettagli di circa 6 nm sulla superficie del campione attraverso l'immagine dell'elettrone secondario. Utilizzando il cannone elettronico LaB6, può essere ulteriormente migliorato fino a 3 nm.
2 L'ingrandimento dello strumento presenta un'ampia gamma di modifiche e può essere regolato continuamente. Pertanto è possibile scegliere diverse dimensioni del campo visivo per l'osservazione in base alle proprie esigenze. Allo stesso tempo, è anche possibile ottenere immagini nitide ad alta luminosità ad alto ingrandimento, difficili da ottenere con i microscopi elettronici a trasmissione generici.
3. La profondità di campo per l'osservazione del campione è ampia, il campo visivo è ampio e l'immagine è piena di tridimensionalità. La superficie ruvida con grandi fluttuazioni e l'immagine irregolare della frattura del metallo del campione possono essere osservate direttamente, dando alle persone la sensazione di visitare di persona il mondo microscopico.
4. La preparazione del campione è semplice. Finché il blocco o il campione di polvere viene leggermente elaborato o non elaborato, può essere posizionato direttamente nel microscopio elettronico a scansione per l'osservazione, quindi è più vicino allo stato naturale della materia.
5. La qualità dell'immagine può essere controllata e migliorata in modo efficace tramite metodi elettronici, come il mantenimento automatico della luminosità e del contrasto, la correzione dell'angolo di inclinazione del campione, la rotazione dell'immagine o il miglioramento della tolleranza del contrasto dell'immagine attraverso la modulazione Y, nonché la luminosità e l'oscurità di ciascuno parte dell'immagine. Moderare. Utilizzando un dispositivo di doppio ingrandimento o un selettore di immagini, è possibile osservare contemporaneamente sullo schermo fluorescente immagini con ingrandimenti diversi.
6 È possibile effettuare un'analisi completa. Dotato di uno spettrometro a raggi X a dispersione di lunghezza d'onda (WDX) o di uno spettrometro a raggi X a dispersione di energia (EDX), ha la funzione di una sonda elettronica e può anche rilevare elettroni riflessi, raggi X, fluorescenza catodica, elettroni di trasmissione e Auger emesso dal campione. Elettronica ecc. L'applicazione ampliata della microscopia elettronica a scansione a vari metodi di analisi microscopica e di microaree mostra la versatilità della microscopia elettronica a scansione. Inoltre è possibile analizzare microaree selezionate del campione osservando l'immagine morfologica; installando l'accessorio portacampioni a semiconduttore è possibile osservare direttamente la giunzione PN e i difetti microscopici nel transistor o nel circuito integrato attraverso l'amplificatore dell'immagine della forza elettromotrice. Poiché molte sonde elettroniche per microscopi elettronici a scansione hanno realizzato il controllo automatico e semiautomatico da parte di computer elettronici, la velocità dell'analisi quantitativa è stata notevolmente migliorata.
