Introduzione alle caratteristiche del microscopio elettronico a scansione
Il microscopio elettronico a scansione (SEM) è uno strumento di grande precisione utilizzato per l'analisi morfologica di micro aree ad alta risoluzione. Ha le caratteristiche di ampia profondità di campo, alta risoluzione, imaging intuitivo, forte senso di tridimensionalità, ampio intervallo di ingrandimento e capacità di ruotare e inclinare il campione di prova nello spazio tridimensionale. Inoltre, presenta i vantaggi di un'ampia varietà di tipi di campioni misurabili, quasi nessun danno o contaminazione del campione originale e la capacità di ottenere simultaneamente informazioni su morfologia, struttura, composizione e cristallografia. Attualmente, la microscopia elettronica a scansione è stata ampiamente utilizzata nella ricerca microscopica in campi quali le scienze della vita, la fisica, la chimica, la giustizia, le scienze della terra, la scienza dei materiali e la produzione industriale. Solo nel campo delle scienze della terra, comprende la cristallografia, la mineralogia, i depositi minerali, la sedimentologia, la geochimica, la gemmologia, i microfossili, l'astrogeologia, la geologia del petrolio e del gas, la geologia ingegneristica e la geologia strutturale.
Sebbene la microscopia elettronica a scansione sia una nuova arrivata nella famiglia dei microscopi, la sua velocità di sviluppo è molto elevata grazie ai suoi numerosi vantaggi.
Lo strumento ha un'alta risoluzione e può osservare dettagli di circa 6 nm sulla superficie del campione attraverso l'imaging di elettroni secondari. Utilizzando un cannone elettronico LaB6, può essere ulteriormente migliorato fino a 3 nm.
Lo strumento ha un'ampia gamma di variazioni di ingrandimento e può essere regolato continuamente. Pertanto, è possibile selezionare diverse dimensioni dei campi visivi per l'osservazione secondo necessità e si possono ottenere immagini chiare con elevata luminosità che sono difficili da ottenere con la microscopia elettronica a trasmissione generale anche ad alto ingrandimento.
La profondità di campo e il campo visivo del campione sono ampi e l'immagine è ricca di senso tridimensionale. Può osservare direttamente superfici ruvide con grandi ondulazioni e immagini di fratture metalliche irregolari del campione, dando alle persone la sensazione di essere presenti nel mondo microscopico.
La preparazione dei 4 campioni è semplice. Finché i campioni di blocchi o polvere sono leggermente trattati o non trattati, possono essere osservati direttamente al microscopio elettronico a scansione, che è più vicino allo stato naturale della sostanza.
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 luminosità e oscurità moderate in varie parti dell'immagine. Utilizzando un dispositivo di doppio ingrandimento o un selettore di immagini, è possibile osservare contemporaneamente sullo schermo fluorescente immagini con ingrandimenti diversi.
6 può essere sottoposto ad un'analisi completa. Installare uno spettrometro a raggi X a dispersione di lunghezza d'onda (WDX) o uno spettrometro a raggi X a dispersione di energia (EDX) per consentirgli di funzionare come una sonda elettronica e rilevare elettroni riflessi, raggi X, catodoluminescenza, elettroni trasmessi, elettroni Auger, ecc. emessi dal campione. L'espansione dell'applicazione della microscopia elettronica a scansione a vari metodi di analisi microscopica e di microarea ha dimostrato la multifunzionalità della microscopia elettronica a scansione. Inoltre è anche possibile analizzare le microaree selezionate del campione osservando l'immagine morfologica; Installando l'attacco portacampioni a semiconduttore, le giunzioni PN e i microdifetti nei transistor o nei circuiti integrati possono essere osservati direttamente attraverso un amplificatore di immagini di forza elettromotrice. Grazie all'implementazione del controllo automatico e semiautomatico del computer elettronico per molte sonde elettroniche per microscopi elettronici a scansione, la velocità dell'analisi quantitativa è stata notevolmente migliorata.
