1. Differenze strutturali
Si riflette principalmente nelle diverse posizioni dei campioni nel percorso ottico del fascio di elettroni. Il campione di TEM si trova al centro del fascio di elettroni, la sorgente di elettroni emette elettroni sopra il campione, dopo aver attraversato il condensatore e quindi penetrato nel campione, una lente elettromagnetica di follow-up continua ad amplificare il fascio di elettroni e l'epifisi viene proiettato sullo schermo fluorescente; il campione di SEM è nel fascio di elettroni. Alla fine, il fascio di elettroni emesso dalla sorgente elettrica sopra il campione viene ridotto di diversi stadi di lenti elettromagnetiche e raggiunge il campione. Naturalmente, anche la struttura del successivo sistema di elaborazione lato rilevamento del segnale sarà diversa, ma non vi è alcuna differenza sostanziale in termini di principi fisici di base.
2. Principio di funzionamento di base
Microscopio elettronico a trasmissione: quando il fascio di elettroni passa attraverso il campione, si disperderà con gli atomi nel campione. Gli elettroni che passano contemporaneamente attraverso un certo punto del campione sono in direzioni diverse. Questo punto sul campione è compreso tra 1-2 volte la lunghezza focale della lente dell'obiettivo. Gli elettroni vengono riconvergenti dopo essere stati ingranditi dalla lente dell'obiettivo, formando un'immagine reale ingrandita del punto, che è lo stesso del principio di imaging della lente convessa. C'è un meccanismo di formazione del contrasto qui, e la teoria non è discussa in profondità, ma si può immaginare che se l'interno del campione è assolutamente uniforme, senza bordi di grano e senza struttura reticolare atomica, allora l'immagine ingrandita non avrà ogni contrasto. Questo tipo di sostanza non esiste, quindi c'è una ragione per l'esistenza di questo tipo di strumento. Microscopio elettronico a scansione: il fascio di elettroni raggiunge il campione, eccita gli elettroni secondari nel campione e gli elettroni secondari vengono ricevuti dal rilevatore, attraverso l'elaborazione del segnale e modulando l'emissione luminosa di un pixel sul display, poiché il diametro dell'elettrone spot del raggio è in scala nanometrica e il pixel del display è 100 Sopra un micron, la luce emessa da questo pixel di 100-micron e oltre rappresenta la luce emessa dalla regione del campione eccitata dal raggio di elettroni . Si ottiene l'amplificazione di questo punto dell'oggetto sul campione. Se il fascio di elettroni viene sottoposto a scansione raster in un'area del campione, la luminosità dei pixel del display può essere modulata uno per uno dalla disposizione geometrica e può essere realizzata l'immagine ingrandita di quest'area del campione.
3. Requisiti per i campioni
(1) Microscopio elettronico a scansione
La preparazione del campione SEM non ha requisiti speciali sullo spessore del campione e può utilizzare metodi come il taglio, la molatura, la lucidatura o la scissione per presentare una sezione specifica, trasformandola così in una superficie osservabile. Se una tale superficie viene osservata direttamente, si possono vedere solo danni da lavorazione superficiale. In generale, diverse soluzioni chimiche devono essere utilizzate per l'incisione preferenziale per produrre un contrasto che favorisca l'osservazione. Tuttavia, la corrosione farà sì che il campione perda parte del vero stato della struttura originale e allo stesso tempo introdurrà alcune interferenze artificiali.
(2) Microscopio elettronico a trasmissione
Poiché la qualità dell'immagine microscopica ottenuta da TEM dipende fortemente dallo spessore del campione, la parte di osservazione del campione dovrebbe essere molto sottile. Ad esempio, il campione TEM di un dispositivo di memoria può avere solo uno spessore di 10-100 nm, il che comporta grandi difficoltà nella preparazione del campione TEM. difficoltà. Nel processo di preparazione del campione, la resa della macinazione manuale o del controllo meccanico per i principianti non è elevata e il campione verrà scartato una volta eccessivamente macinato. Un altro problema nella preparazione del campione TEM è il posizionamento dei punti di osservazione. La preparazione generale del campione può ottenere solo un sottile campo di osservazione dell'ordine di 10 mm. Quando sono richiesti un posizionamento e un'analisi precisi, il bersaglio spesso cade al di fuori del campo di osservazione. Al momento, la soluzione ideale è utilizzare l'attacco a fascio ionico focalizzato (FIB).
