Mis on skaneeriva elektronmikroskoobi tööpõhimõte?
Kuna TE-pildistamiseks kasutatakse transmissioonelektronmikroskoopiat, on vaja tagada, et proovi paksus jääks suurusvahemikku, millest elektronkiir suudab läbi tungida. Selle saavutamiseks on vaja mitmesuguseid tülikaid proovide ettevalmistamise meetodeid, et muuta suuremõõtmelised proovid transmissioonielektronmikroskoopia jaoks vastuvõetavale tasemele.
Teadlaste eesmärk on proovide pinnamaterjalide materjalide omaduste otsene kasutamine mikroskoopilise pildistamise jaoks.
Tänu jõupingutustele on see idee teoks saanud – skaneeriv elektronmikroskoop (SEM).
SEM – elektronoptika instrument, mis skaneerib vaadeldava proovi pinda väga õhukese elektronkiirega, kogub elektronkiire ja proovi interaktsioonil tekkinud elektroonilise teabe seeriat ning kujutisi pärast teisendamist ja võimendamist. See on kasulik tööriist kolmemõõtmeliste pinnastruktuuride uurimiseks.
Selle tööpõhimõte on järgmine:
Kõrgvaakumläätse torus fokusseeritakse elektronpüstoli tekitatud elektronkiir elektronide konvergentsiläätse poolt peeneks kiireks ning seejärel skannitakse ja pommitatakse proovi pinda punkt-punkti haaval, et genereerida rida elektroonilist teavet (sekundaarsed elektronid, tagasi peegelduselektronid, ülekandeelektronid, neeldumiselektronid jne). Detektor võtab vastu erinevaid elektroonilisi signaale, võimendab neid elektroonilise võimendi abil ja seejärel sisestab need toruvõrgu poolt juhitavasse torusse.
Skaneerides proovi pinda fokuseeritud elektronkiirega, ergastab elektronkiire elektrooniline informatsioon erinevate füüsikaliste ja keemiliste omaduste, pinnapotentsiaali, elementide koostise ja pinna nõgusa kumera morfoloogia tõttu proovi erinevates osades. on erinev, mille tulemuseks on pilditoru elektronkiire intensiivsuse pidev muutumine. Lõpuks saab pilditoru fluorestsentsekraanil saada proovi pinnastruktuurile vastava kujutise. Vastavalt detektori poolt vastuvõetud erinevatele elektroonilistele signaalidele on võimalik saada vastavalt proovi tagasihajutatud elektronide kujutis, sekundaarsete elektronide kujutis ja neeldumiselektroni kujutis.
Nagu ülalpool kirjeldatud, on skaneerival elektronmikroskoobil enamasti järgmised moodulid: elektronoptika süsteemimoodul, kõrgepingemoodul, vaakumsüsteemi moodul, mikrosignaali tuvastamise moodul, juhtmoodul, mikronihetetabeli juhtmoodul jne.
