Principio y aplicación del microscopio electrónico de barrido.
En comparación con la microscopía óptica y la microscopía electrónica de transmisión, la microscopía electrónica de barrido tiene las siguientes características:
(1) Capaz de observar directamente la estructura de la superficie de la muestra, con tamaños de muestra de hasta 120 mm × 80 mm × 50 mm.
(2) El proceso de preparación de la muestra es simple y no requiere cortarla en rodajas finas.
(3) La muestra se puede trasladar y rotar en tres dimensiones en la cámara de muestra, por lo que se puede observar desde varios ángulos.
(4) La profundidad de campo es grande y la imagen es rica en sentido tridimensional. La profundidad de campo de la microscopía electrónica de barrido es varios cientos de veces mayor que la de la microscopía óptica y varias decenas de veces mayor que la de la microscopía electrónica de transmisión.
(5) El rango de ampliación de la imagen es amplio y la resolución también es relativamente alta. Se puede ampliar desde decenas hasta cientos de miles de veces y básicamente incluye el rango de amplificación desde una lupa, un microscopio óptico hasta un microscopio electrónico de transmisión. La resolución está entre la microscopía óptica y la microscopía electrónica de transmisión, llegando hasta los 3 nm.
(6) El daño y la contaminación de la muestra por haces de electrones son relativamente pequeños.
(7) Mientras se observa la morfología, otras señales emitidas por la muestra también se pueden utilizar para el análisis de la composición de la microzona.
La estructura y principio de funcionamiento de la microscopía electrónica de barrido.
(1) Estructura 1. Tubo de espejo
El cilindro de la lente incluye un cañón de electrones, un condensador, un objetivo y un sistema de escaneo. Su función es generar un haz de electrones muy fino (con un diámetro de unos pocos nanómetros) y hacer que el haz de electrones explore la superficie de la muestra, mientras estimula varias señales.
2. Sistema electrónico de recogida y procesamiento de señales.
En la cámara de muestra, el haz de electrones de barrido interactúa con la muestra para generar una variedad de señales, incluidos electrones secundarios, electrones retrodispersados, rayos X, electrones de absorción, electrones Auger, etc. Entre las señales anteriores, la más importante es la Los electrones secundarios, que es el electrón externo en el átomo de la muestra excitado por el electrón incidente, se generan en el área de varios nm a decenas de nm por debajo de la superficie de la muestra, y su tasa de producción depende principalmente de la morfología y composición de la muestra. En términos generales, la imagen eléctrica de barrido se refiere a la imagen de electrones secundarios, que es la señal electrónica más útil para estudiar la morfología de la superficie de las muestras. La sonda del detector para detectar electrones secundarios (Fig. 15 (2)) es un centelleador. Cuando el electrón golpea el centelleador, 1 genera luz en él. Esta luz es transmitida por el fotoconductor al tubo fotomultiplicador y la señal óptica se convierte en una señal de corriente. Después de la preamplificación y la amplificación de video, la señal actual se convierte en una señal de voltaje y finalmente se envía a la rejilla del tubo de imagen.
