Flokkunaraðferðir og flokkar rafeindasmásjáa
Hægt er að skipta rafeindasmásjám í rafeindasmásjár með rafeindasendingum, skanna rafeindasmásjár, endurskinsrafeindasmásjár og rafeindasmásjár með losun í samræmi við uppbyggingu þeirra og notkun.
Sendingarrafeindasmásjár eru oft notaðar til að fylgjast með litlum efnum sem ekki er hægt að greina á milli með venjulegum smásjám; skönnun rafeindasmásjár eru aðallega notaðar til að fylgjast með formgerð fastra yfirborðs, og einnig er hægt að sameina þær með röntgengeislunarmælum eða rafeindaorkulitrófsmælum til að mynda rafeindir Örnemar eru notaðir til greiningar á efnissamsetningu; losunarrafeindasmásjár eru notaðar til að rannsaka rafeindafleti sem gefur sjálf út.
Sendingarrafeindasmásjá
Það er nefnt eftir að rafeindageislinn kemst í gegnum sýnið og notar síðan rafeindalinsu til að mynda og stækka myndina. Ljósleið hennar er svipuð og ljóssmásjár og það getur beint vörpun sýnis. Með því að breyta linsukerfi hlutlinsunnar er hægt að stækka myndina beint við brennipunkt hlutlinsunnar. Úr þessu er hægt að fá rafeindabeygjumyndir. Þessa mynd er hægt að nota til að greina kristalbyggingu sýnisins. Í þessari tegund rafeindasmásjár myndast andstæða myndupplýsinga við dreifingu rafeindageislans með atómum sýnisins. Þar sem rafeindirnar þurfa að ferðast í gegnum sýnið verður sýnið að vera mjög þunnt. Þykkt sýnisins ræðst af atómþyngd atómanna sem mynda sýnið, spennunni sem rafeindunum er hraðað við og æskilegri upplausn. Þykkt sýnisins getur verið mismunandi frá nokkrum nanómetrum upp í nokkra míkrómetra. Því hærri sem atómþyngdin er og því lægri sem spennan er, því þynnra verður sýnið að vera. Þynnri eða lægri hluti sýnisins hefur minni rafeindageisladreifingu, þannig að fleiri rafeindir fara í gegnum ljósop hlutlinsunnar og taka þátt í myndatöku, sem gerir myndina bjartari. Aftur á móti munu þykkari eða þéttari hlutar sýnisins virðast dekkri á myndinni. Ef sýnishornið er of þykkt eða þétt, mun birtuskil myndarinnar versna og geta jafnvel skemmst eða eyðilagst með því að gleypa orku rafeindageislans.
Upplausn rafeindasmásjár með rafeindasendingu er {{0}}.1~0.2nm, og stækkunin er tugþúsundum til hundruð þúsunda sinnum. Þar sem rafeindir dreifast auðveldlega eða frásogast af hlutum, er skarpskyggnikrafturinn lítill og útbúa verður þynnri ofurþunnur hluta (venjulega 50 til 100nm).
Efst á rafeindasmásjárhylkinu er rafeindabyssa. Rafeindirnar eru sendar frá heitu bakskautinu með wolframþráðum og fara í gegnum fyrstu og annan þéttara til að fókusa rafeindageislann. Eftir að rafeindageislinn hefur farið í gegnum sýnið er hann myndaður á millispegilinn með hlutlinsunni og síðan magnaður upp smám saman af millispeglinum og vörpuspeglinum og myndaður á flúrljómandi skjánum eða ljósmyndaþurrplötunni. Millispegillinn stillir aðallega örvunarstrauminn og hægt er að breyta stækkuninni stöðugt úr tugum sinnum í hundruð þúsunda sinnum. Með því að breyta brennivídd millispegilsins er hægt að fá rafeindasmásjármyndir og rafeindabrotsmyndir á örsmáum hlutum af sama sýninu. .
skanna rafeinda smásjá
Rafeindageisli skanna rafeindasmásjár fer ekki í gegnum sýnið heldur einbeitir rafeindageislanum aðeins að litlu svæði sýnisins eins mikið og hægt er og skannar síðan sýnið línu fyrir línu. Innfallsrafeindir valda því að aukarafeindir verða spenntar frá yfirborði sýnisins. Það sem smásjáin tekur eftir eru rafeindirnar sem dreifast frá hverjum punkti. Glerkristallinn sem er settur við hlið sýnisins tekur á móti þessum aukarafeindum og magnar þær til að stilla rafeindageislastyrk myndrörsins og breytir þar með birtustigi á flúrljómandi skjá myndrörsins. Myndin er þrívíddarmynd sem endurspeglar yfirborðsbyggingu sýnisins. Beygjuspóla myndrörsins heldur áfram að skanna samstillt við rafeindageislann á yfirborði sýnisins, þannig að flúrljómandi skjár myndrörsins sýnir staðfræðilega mynd sýnisyfirborðsins, sem er svipað og vinnureglan iðnaðarsjónvarps. Þar sem rafeindirnar í slíkri smásjá þurfa ekki að berast í gegnum sýnið þarf spennan sem þeim er hraðað á ekki að vera mjög há.
Upplausn rafeindasmásjár ræðst aðallega af þvermáli rafeindageislans á yfirborði sýnisins. Stækkun er hlutfall skönnunarmagnsins á myndrörinu og skönnunarmagnsins á sýninu og getur stöðugt verið breytilegt frá tugum sinnum upp í hundruð þúsunda sinnum. Skanna rafeinda smásjár þurfa ekki mjög þunn sýni; myndirnar hafa sterk þrívíddaráhrif; þeir geta notað upplýsingar eins og aukarafeindir, frásogsrafeindir og röntgengeisla sem myndast við samspil rafeindageisla og efna til að greina samsetningu efna.
Smíði rafeindasmásjáa byggir á samspili rafeinda og efnis. Þegar geisli af háorku rafeindum sprengir yfirborð efnis, mun örvaða svæðið framleiða aukarafeindir, Auger rafeindir, einkennandi röntgengeisla og samfellda röntgengeisla, afturdreifðar rafeindir, sendar rafeindir og sýnilegar, útfjólubláar og innrautt ljós. rafsegulgeislun sem myndast á svæðinu. Á sama tíma er einnig hægt að mynda rafeindaholapör, grindar titring (fónón) og rafeindasveiflur (plasma).
