Cyflwyniad i brif gymwysiadau sganio microsgopeg electron
Offeryn amlswyddogaethol yw microsgop sganio electron gyda llawer o briodweddau uwchraddol ac mae'n un o'r offerynnau a ddefnyddir fwyaf, sy'n gallu cyflawni'r dadansoddiadau sylfaenol canlynol:
(1) Arsylwi a dadansoddi morffoleg tri dimensiwn;
(2) Dadansoddiad cyfansoddiadol o ficro-ranbarthau tra'n arsylwi morffoleg.
(1) Arsylwi nanoddeunyddiau. Mae'r nanomaterials fel y'u gelwir yn ddeunyddiau solet a geir trwy fowldio pwysau o dan yr amod o gadw'r wyneb yn lân pan fo maint y gronynnau neu'r microgrisialau sy'n cyfansoddi'r deunydd o fewn yr ystod o 0.1 i 100 nm. Mae gan nanomaterials lawer o briodweddau ffisigocemegol unigryw sy'n wahanol i rai'r cyflyrau crisialog ac amorffaidd. Mae gan nanoddeunyddiau ragolygon datblygu eang a byddant yn dod yn gyfeiriad allweddol ar gyfer ymchwil deunyddiau yn y dyfodol. Nodwedd bwysig o sganio microsgop electron yw ei gydraniad uchel, sydd bellach yn cael ei ddefnyddio'n helaeth i arsylwi nanoddeunyddiau.
② Cynnal dadansoddiad o dorri asgwrn materol. Nodwedd bwysig arall o'r microsgop electron sganio yw dyfnder mawr y maes, mae'r ddelwedd yn gyfoethog mewn synnwyr tri dimensiwn. Dyfnder ffocws microsgop electron sganio na'r microsgop electron trawsyrru 10 gwaith yn fwy na'r microsgop optegol gannoedd o weithiau. Gan fod dyfnder delwedd y maes yn fawr, felly mae'r ddelwedd electron sganio yn gyfoethog mewn synnwyr tri dimensiwn, gyda ffurf tri dimensiwn, yn gallu darparu llawer mwy o wybodaeth na microsgopau eraill, mae'r nodwedd hon yn werthfawr iawn i'r defnyddiwr. Mae microsgop electron sganio yn dangos morffoleg y toriad o'r ongl faes dwfn, dyfnder uchel yn cyflwyno hanfod y toriad deunydd, mewn addysgu, ymchwil wyddonol a chynhyrchu, mae ganddo rôl anadferadwy yn y dadansoddiad o achos y toriad materol, dadansoddiad o'r achos damweiniau a rhesymoldeb prosesau yn ddull pwerus o benderfynu.
③ Arsylwi arwyneb gwreiddiol sbesimen mawr yn uniongyrchol. Gall arsylwi'n uniongyrchol ar y sbesimen â diamedr o 100 mm, uchder o 50 mm, neu feintiau mwy, heb unrhyw gyfyngiad ar siâp y sbesimen, a gellir arsylwi arwynebau garw hefyd, sy'n dileu'r drafferth o baratoi samplau, a yn gallu gweld y sbesimen ei hun yn wirioneddol fel cydran ddeunydd o'r leinin gwahanol (delwedd electronau ôl-adlewyrchu).
④ Arsylwi sbesimenau trwchus. Wrth arsylwi sbesimenau trwchus, mae'n bosibl cael datrysiad uchel a'r ymddangosiad mwyaf realistig. Mae cydraniad microsgopeg electron sganio rhwng microsgopeg optegol a microsgopeg electronau trawsyrru. Fodd bynnag, wrth gymharu arsylwi sbesimen trwchus, oherwydd yn y microsgop electron trawsyrru, mae angen defnyddio'r dull ffilm gyfansawdd, ac fel arfer dim ond 10 nm yw datrysiad y ffilm gyfansawdd, ac nid yw'r arsylwi o'r sbesimen ei hun. , felly, mae'n fwy ffafriol arsylwi ar y sbesimen trwchus gyda'r microsgop electron sganio i gael gwybodaeth wirioneddol arwyneb y sbesimen.
⑤ Sylwch ar fanylion pob rhan o'r sbesimen. Mae gan y sbesimen ystod symudol fawr iawn yn y siambr sampl. Dim ond 2-3cm yw pellter gweithio microsgopau eraill fel arfer, felly dim ond mewn dwy radd o ofod y caniateir i'r sbesimen symud. Fodd bynnag, yn y microsgop electron sganio yn wahanol, oherwydd bod y pellter gweithio yn fawr (gall fod yn fwy nag 20 mm), mae'r dyfnder ffocal yn fawr (10 gwaith yn fwy na'r microsgop electron trawsyrru), ac mae gofod y siambr sampl hefyd yn mawr, felly gellir caniatáu i'r sbesimen gael chwe gradd o ryddid symud mewn tair gradd o ofod (hy, tair gradd o gyfieithiad gofod, tair gradd o gylchdroi gofod), ac mae'r ystod symudiad yn fawr, sy'n hynod o gyfleus i arsylwi sbesimenau siâp afreolaidd o fanylion y gwahanol ranbarthau.
(vi) Arsylwi samplau o dan faes golygfa fawr a chwyddhad isel. Mae'r maes golygfa ar gyfer arsylwi sbesimenau gyda microsgop electron sganio yn fawr. Mewn microsgop electron sganio, mae maes gweld F, sy'n caniatáu arsylwi sbesimenau ar yr un pryd, yn cael ei bennu gan y fformiwla ganlynol: F=L/M [8].
Lle F - maes o ystod golygfa;
M - chwyddo'r arsylwi;
L - maint sgrin fflwroleuol y tiwb.
Os bydd y microsgop electron sganio gan ddefnyddio tiwb 30 cm (12 modfedd), chwyddiad 15 gwaith, ei faes golygfa ystod o hyd at 20 mm. maes mawr o farn, chwyddhad isel arsylwi siâp y sampl yn angenrheidiol ar gyfer rhai meysydd, megis ymchwiliad troseddol ac archeoleg.
(7) Arsylwi parhaus o chwyddhad uchel i chwyddhad isel. Mae ystod y chwyddhad yn eang iawn ac nid oes angen canolbwyntio'n aml. Mae ystod chwyddo microsgop electron sganio yn eang iawn (o 5 i 200, 000 gwaith y gellir ei addasu'n barhaus), a gall ffocws da fod o amseroedd uchel i isel, o arsylwi parhaus isel i uchel, heb ailffocysu, sy'n arbennig cyfleus ar gyfer dadansoddi damweiniau.
⑧ arsylwi sbesimenau biolegol. Oherwydd arbelydru electronig ac mae nifer yr achosion o ddifrod a halogiad sbesimen yn fach iawn. Cymhariaeth â dulliau eraill o ficrosgopeg electron, oherwydd bod arsylwi'r chwiliwr electron a ddefnyddir yn y cerrynt yn fach (yn gyffredinol tua 10-10 ~ 10-12A) mae maint sbot pelydr chwiliwr electron yn fach (5 nm i ddegau fel arfer). o nanometrau), mae'r egni chwiliwr electron hefyd yn gymharol fach (gall foltedd cyflymu fod mor fach â 2 kV), ac nid yw'n bwynt sefydlog arbelydru'r sbesimen, ond yn ddull sganio raster o arbelydru'r sbesimen, felly, yn ddyledus Felly, mae graddau difrod a halogiad y sbesimen oherwydd arbelydru electronau yn fach iawn, sy'n arbennig o bwysig ar gyfer arsylwi rhai sbesimenau biolegol.
