Hvernig virkar rafeindasmásjá? Hverjir eru kostir?
1: Skanna rafeindasmásjá
Þar sem rafeindasmásjáin er mynduð af TE er þess krafist að þykkt sýnisins verði innan þess stærðarbils sem rafeindageislinn kemst í gegnum. Í þessu skyni er nauðsynlegt að umbreyta stórum sýnum í viðunandi magn fyrir rafeindasmásjár með ýmsum fyrirferðarmiklum sýnum undirbúningsaðferðum.
Hvort það geti notað efniseiginleika sýnisyfirborðsefnisins beint til smásjármynda er orðið markmiðið sem vísindamenn hafa stefnt að.
Eftir mikla vinnu hefur þessi hugmynd orðið að veruleika ----- rafeindasmásjá (ScanningElectronicMicroscopy, SEM).
SEM er rafrænt sjóntæki sem notar mjög fínan rafeindageisla til að skanna yfirborð sýnisins sem á að fylgjast með og safnar röð rafrænna upplýsinga sem myndast við samspil rafeindageislans og sýnisins, sem er umbreytt og magnað til að myndast. mynd. Það er gagnlegt tæki til að rannsaka þrívíða yfirborðsbyggingu.
Starfsregla þess er:
Í hátæmi linsuhylkinu er rafeindageislinn sem rafeindabyssan myndar fókusað í þunnan geisla með rafeindasamruna linsunni og er skannaður og sprengdur punkt fyrir punkt á sýnisyfirborðinu til að búa til röð rafrænna upplýsinga (afleiddar rafeindir) , bakspeglaðar rafeindir, sendar rafeindir, gleypni rafeindatækni o.s.frv.), eru ýmis rafræn merki móttekin af skynjaranum, magnað upp af rafeindamagnaranum og síðan inntak í myndrörið sem stýrt er af myndrörsnetinu.
Þegar einbeitti rafeindageislinn skannar yfirborð sýnisins, vegna mismunandi eðlis- og efnafræðilegra eiginleika, yfirborðsgetu, frumefnasamsetningar og íhvolf-kúptar lögunar yfirborðs mismunandi hluta sýnisins, eru rafeindaupplýsingarnar sem rafeindageislinn örvar. öðruvísi, sem leiðir til rafeindageisla myndrörsins. Styrkurinn breytist einnig stöðugt og loks er hægt að fá mynd sem samsvarar yfirborðsbyggingu sýnisins á flúrljómandi skjánum í kvikmyndasjánni. Það fer eftir rafeindamerkinu sem skynjarinn tekur á móti, hægt er að fá afturdreifða rafeindamynd, aukarafeindamynd, frásog rafeindamynd osfrv.
Eins og lýst er hér að ofan hefur rafeindasmásjá að mestu eftirfarandi einingar: rafeinda sjónkerfiseining, háspennueining, tómarúmkerfiseining, örmerkjaskynjunareining, stjórneining, örþrepsstýringareining o.s.frv.
Tvö: kostir skanna rafeindasmásjár
1. Stækkun
Þar sem stærð flúrljómunarskjásins á rafeindasmásjánni er föst er stækkunarbreytingin að veruleika með því að breyta skönnunaramplitude rafeindageislans á yfirborði sýnisins.
Ef straumur skannaspólunnar minnkar mun skönnunarsvið rafeindageislans á sýninu minnka og stækkunin eykst. Aðlögunin er mjög þægileg og hægt er að stilla hana stöðugt frá 20 sinnum í um það bil 200,000 sinnum.
2. Ályktun
Upplausn er aðal frammistöðuvísitala SEM.
Upplausnin er ákvörðuð af þvermál rafeindageisla sem falla inn og gerð mótunarmerkja:
Því minni sem þvermál rafeindageisla er, því meiri upplausn.
Mismunandi líkamleg merki sem notuð eru til myndatöku hafa mismunandi upplausn.
Til dæmis hafa SE og BE rafeindir mismunandi losunarsvið á yfirborði sýnisins og upplausn þeirra er mismunandi. Almennt er upplausn SE um 5-10 nm og BE er um 50-200 nm.
3. Dýpt sviðs
Það vísar til margvíslegra getu sem linsa getur samtímis fókusað og myndað á ýmsum hlutum sýnis með ójafnvægi.
Lokalinsa rafeindasmásjáarinnar tekur upp lítið ljósopshorn og langa brennivídd, þannig að hægt er að fá mikla dýpt sjónsviðs, sem er 100-500 sinnum stærri en almenn ljóssmásjá og 10 sinnum stærri en það sem er í rafeindasmásjá með rafeindasendingu.
Mikil dýptarskerðing, sterk þrívíddarskyn og raunsæ lögun eru framúrskarandi eiginleikar SEM.
Sýnum fyrir SEM er skipt í tvo flokka:
1 er sýni með góða leiðni, sem getur almennt haldið upprunalegri lögun sinni og hægt er að skoða það í rafeindasmásjá án eða með smá hreinsun;
2. Óleiðandi sýni, eða sýni sem missa vatn, losna úr gasi, skreppa saman og afmyndast í lofttæmi, þarf að meðhöndla á réttan hátt áður en hægt er að fylgjast með þeim.
