1. Diferencias estructurales
Se refleja principalmente en las diferentes posiciones de las muestras en el camino óptico del haz de electrones. La muestra de TEM está en el medio del haz de electrones, la fuente de electrones emite electrones por encima de la muestra, después de pasar por el condensador y luego penetrar en la muestra, una lente electromagnética de seguimiento continúa amplificando el haz de electrones y la epífisis se proyecta en la pantalla fluorescente; la muestra de SEM está en el haz de electrones. Al final, el haz de electrones emitido por la fuente eléctrica sobre la muestra es reducido por varias etapas de lentes electromagnéticos y llega a la muestra. Por supuesto, la estructura del sistema de procesamiento lateral de detección de señal subsiguiente también será diferente, pero no hay una diferencia sustancial en términos de principios físicos básicos.
2. Principio de funcionamiento básico
Microscopio electrónico de transmisión: cuando el haz de electrones pasa a través de la muestra, se dispersará con los átomos de la muestra. Los electrones que pasan a través de cierto punto de la muestra al mismo tiempo están en diferentes direcciones. Este punto de la muestra está entre 1-2 veces la distancia focal de la lente del objetivo. Los electrones vuelven a converger después de ser ampliados por la lente del objetivo, formando una imagen real ampliada del punto, que es el mismo que el principio de formación de imágenes de la lente convexa. Aquí hay un mecanismo de formación de contraste, y la teoría no se discute en profundidad, pero se puede imaginar que si el interior de la muestra es absolutamente uniforme, sin límites de grano y sin estructura de red atómica, entonces la imagen ampliada no tendrá cualquier contraste. Este tipo de sustancia no existe, por lo que hay una razón para que exista este tipo de instrumento. Microscopio electrónico de barrido: el haz de electrones llega a la muestra, excita los electrones secundarios en la muestra y los electrones secundarios son recibidos por el detector, a través del procesamiento de la señal y la modulación de la emisión de luz de un píxel en la pantalla, debido al diámetro del electrón el punto del haz es a nanoescala, y el píxel de la pantalla es 100 Por encima de una micra, la luz emitida por este píxel de 100-micras y más representa la luz emitida por la región de la muestra que es excitada por el haz de electrones . Se logra la amplificación de este punto del objeto en la muestra. Si el haz de electrones se escanea en forma de trama en un área de la muestra, el brillo de los píxeles de la pantalla se puede modular uno por uno a partir de la disposición geométrica, y se puede realizar la imagen ampliada de esta área de muestra.
3. Requisitos para las muestras
(1) microscopio electrónico de barrido
La preparación de muestras SEM no tiene requisitos especiales sobre el grosor de la muestra y puede usar métodos como corte, esmerilado, pulido o escisión para presentar una sección específica, transformándola así en una superficie observable. Si se observa directamente una superficie de este tipo, solo se puede ver el daño del procesamiento de la superficie. Generalmente, se deben usar diferentes soluciones químicas para el grabado preferencial para producir un contraste que sea propicio para la observación. Sin embargo, la corrosión hará que la muestra pierda parte del estado real de la estructura original y, al mismo tiempo, introducirá alguna interferencia artificial.
(2) microscopio electrónico de transmisión
Dado que la calidad de la imagen microscópica obtenida por TEM depende en gran medida del grosor de la muestra, la parte de observación de la muestra debe ser muy delgada. Por ejemplo, la muestra TEM de un dispositivo de memoria solo puede tener un grosor de 10-100 nm, lo que trae grandes dificultades para la preparación de la muestra TEM. dificultad. En el proceso de preparación de la muestra, el rendimiento de la molienda manual o el control mecánico para principiantes no es alto, y la muestra se desechará una vez que esté demasiado molida. Otro problema en la preparación de muestras TEM es el posicionamiento de los puntos de observación. La preparación general de muestras solo puede obtener un rango de observación delgado del orden de 10 mm. Cuando se requiere posicionamiento y análisis precisos, el objetivo a menudo queda fuera del rango de observación. En la actualidad, la solución ideal es utilizar el grabado por haz de iones focalizados (FIB).
