Skaneeriva elektronmikroskoopia peamiste rakenduste tutvustus
Skaneeriv elektronmikroskoop on mitmete suurepäraste omadustega multifunktsionaalne instrument ja üks enim kasutatavaid instrumente, millega saab teha järgmisi põhianalüüse:
(1) Kolmemõõtmelise morfoloogia vaatlus ja analüüs;
(2) Mikropiirkondade koostisanalüüs morfoloogiat jälgides.
(1) Nanomaterjalide vaatlemine. Niinimetatud nanomaterjalid on tahked materjalid, mis saadakse survevalu teel tingimusel, et pind hoitakse puhtana, kui materjali moodustavate osakeste või mikrokristallide suurus on vahemikus 0,1 kuni 100 nm. Nanomaterjalidel on palju ainulaadseid füüsikalis-keemilisi omadusi, mis erinevad kristalse ja amorfse oleku omadest. Nanomaterjalidel on lai arendusväljavaade ja neist saab tulevaste materjalide uurimise põhisuund. Skaneeriva elektronmikroskoobi oluline omadus on selle kõrge eraldusvõime, mida kasutatakse tänapäeval laialdaselt nanomaterjalide vaatlemiseks.
② Materjali murdumise analüüsi läbiviimiseks. Skaneeriva elektronmikroskoobi teine oluline omadus on suur teravussügavus, pilt on rikas kolmemõõtmelises mõttes. Skaneeriva elektronmikroskoobi fookussügavus on ülekandeelektronmikroskoobiga võrreldes 10 korda suurem kui optilisel mikroskoobil sadu kordi. Kuna pildi teravussügavus on suur, seega on skaneeriv elektronkujutis rikas kolmemõõtmelises mõttes, kolmemõõtmelise kujuga, võib anda palju rohkem teavet kui teised mikroskoobid, on see funktsioon kasutajale väga väärtuslik. Skaneeriv elektronmikroskoop näitab murru morfoloogiat sügavalt, suure teravussügavuse nurga alt, esitleb materjali murdumise olemust, õppetöös, teadusuuringutes ja tootmises, omab asendamatut rolli materjali murdumise põhjuse analüüsis, luumurdude analüüsis. õnnetuste põhjus ja protsessi mõistlikkus on võimas määramisvahend.
③ Suure proovi esialgse pinna otsene jälgimine. Selle abil saab otse vaadelda 100 mm läbimõõduga, 50 mm kõrguse või suuremate mõõtmetega proovi ilma proovi kuju piiranguteta, samuti on võimalik jälgida krobedaid pindu, mis välistab proovide ettevalmistamise raskused ja saab tõeliselt vaadelda proovi ennast kui erineva voodri materjali komponenti (tagasi peegeldunud elektronkujutis).
④ Paksude isendite vaatlemine. Jämedate isendite vaatlemisel on võimalik saavutada kõrge eraldusvõime ja kõige realistlikum välimus. Skaneeriva elektronmikroskoopia eraldusvõime jääb optilise mikroskoopia ja ülekandeelektronmikroskoopia lahutusvõime vahele. Võrreldes aga paksu katsekeha vaatlust, kuna läbilaskeelektronmikroskoobis on vaja kasutada liitkile meetodit ning liitkile lahutusvõime on tavaliselt vaid 10 nm ning vaatlus ei ole isendi enda oma. Seetõttu on parem jälgida paksu proovi skaneeriva elektronmikroskoobiga, et saada tegelikku teavet proovi pinna kohta.
⑤ Jälgige proovi iga ala üksikasju. Proovil on proovikambris väga suur liigutatav vahemik. Teiste mikroskoopide töökaugus on tavaliselt ainult 2-3cm, seega on katsekehal lubatud liikuda ainult kahe ruumikraadi ulatuses. Skaneerivas elektronmikroskoobis on see aga erinev, kuna töökaugus on suur (võib olla üle 20 mm), fookussügavus on suur (10 korda suurem kui ülekandeelektronmikroskoobis) ja proovikambri ruum on samuti suur. suur, seega võib katsekehale lubada kolmel ruumikraadil kuus liikumisvabadusastet (st kolm ruumi translatsiooni, kolm ruumi pöörlemisastet) ja liikumisulatus on suur, mis on äärmiselt mugav erinevate piirkondade detailide ebakorrapärase kujuga isendite vaatlemine.
vi) proovide vaatlemine suure vaatevälja ja väikese suurendusega. Vaateväli proovide vaatlemiseks skaneeriva elektronmikroskoobiga on suur. Skaneerivas elektronmikroskoobis määratakse proovide samaaegset vaatlemist võimaldav vaateväli F järgmise valemiga: F=L/M [8].
Kus F - vaatevälja ulatus;
M - vaatluse suurendus;
L - toru fluorestsentsekraani suurus.
Kui skaneeriva elektronmikroskoobiga kasutatakse 30 cm (12 tolli) toru, suurendatakse 15 korda, selle vaateväli ulatub kuni 20 mm. suur vaateväli, mõne valdkonna, näiteks kriminaaluurimise ja arheoloogia puhul on proovi kuju väikese suurendusega jälgimine vajalik.
(7) Pidev vaatlus suurest suurendusest madala suurenduseni. Suurendusvahemik on väga lai ja sagedast teravustamist pole vaja. Skaneeriva elektronmikroskoobi suurendusvahemik on väga lai (5–200,000 korda pidevalt reguleeritav) ja hea fookus võib olla kõrgest madalani, madalast kuni kõrgeni, pidev vaatlus ilma uuesti teravustamiseta, mis on eriti oluline. mugav õnnetuste analüüsiks.
⑧ bioloogiliste isendite vaatlus. Elektroonilise kiiritamise ning proovide kahjustuste ja saastumise tõttu on see väga väike. Võrdlus teiste elektronmikroskoopia režiimidega, kuna voolus kasutatava elektronsondi vaatlus on väike (tavaliselt umbes 10-10 ~ 10-12A), elektronsondi kiire laigu suurus on väike (tavaliselt 5 nm kuni kümned). nanomeetrites), on ka elektronsondi energia suhteliselt väike (kiirenduspinge võib olla kuni 2 kV) ja see ei ole proovi kiiritamise fikseeritud punkt, vaid proovi kiiritamise rasterskaneerimise meetod, mistõttu Seetõttu on elektronkiirgusest tingitud proovi kahjustuse ja saastumise aste väga väike, mis on eriti oluline mõnede bioloogiliste proovide vaatlemisel.
