Prinsip dan Aplikasi Scanning Electron Microscopy
Fitur SEM
Dibandingkan dengan mikroskop optik dan mikroskop elektron transmisi, mikroskop elektron pemindaian memiliki karakteristik sebagai berikut:
(1) Struktur permukaan sampel dapat diamati secara langsung, dan ukuran sampel dapat sebesar 120mm×80mm×50mm.
(2) Proses penyiapan sampel sederhana dan tidak perlu dipotong tipis-tipis.
(3) Sampel dapat ditranslasikan dan diputar dalam ruang tiga dimensi dalam ruang sampel, sehingga sampel dapat diamati dari berbagai sudut.
(4) Kedalaman bidangnya besar, dan gambarnya penuh dengan tiga dimensi. Kedalaman bidang pemindaian mikroskop elektron ratusan kali lebih besar dari mikroskop optik dan puluhan kali lebih besar dari mikroskop elektron transmisi.
(5) Rentang perbesaran gambar lebar dan resolusinya relatif tinggi. Ini dapat diperbesar sepuluh kali hingga ratusan ribu kali, dan pada dasarnya mencakup rentang pembesaran dari kaca pembesar, mikroskop optik hingga mikroskop elektron transmisi. Resolusi adalah antara mikroskop optik dan mikroskop elektron transmisi, hingga 3nm.
(6) Kerusakan dan kontaminasi sampel oleh berkas elektron relatif kecil.
(7) Saat mengamati morfologi, sinyal lain dari sampel juga dapat digunakan untuk analisis komponen mikro.
Struktur dan prinsip kerja pemindaian mikroskop elektron
1. laras lensa
Laras lensa termasuk senjata elektron, lensa kondensor, lensa objektif, dan sistem pemindaian. Fungsinya untuk menghasilkan berkas elektron yang sangat tipis (berdiameter sekitar beberapa nm), dan membuat berkas elektron memindai permukaan sampel, dan sekaligus merangsang berbagai sinyal.
2. Sistem pengumpulan dan pemrosesan sinyal elektronik
Di ruang sampel, berkas elektron pemindai berinteraksi dengan sampel untuk menghasilkan berbagai sinyal, termasuk elektron sekunder, elektron yang tersebar balik, sinar-X, elektron yang diserap, elektron Auger, dll. Di antara sinyal di atas, yang paling penting adalah elektron sekunder , yang merupakan elektron terluar dalam atom sampel yang tereksitasi oleh elektron yang datang, yang dihasilkan di area beberapa nm hingga puluhan nm di bawah permukaan sampel, dan laju pembangkitan terutama bergantung pada Morfologi dan komposisi sampel. Yang disebut gambar elektron pemindaian biasanya mengacu pada gambar elektron sekunder, yang merupakan sinyal elektronik paling berguna untuk mempelajari morfologi permukaan sampel. Detektor untuk mendeteksi elektron sekunder (probe pada Gambar 15(2) adalah sintilator, ketika elektron menabrak sintilator, 1 akan menghasilkan cahaya di dalamnya, cahaya ini ditransmisikan ke tabung pengganda foto oleh pemandu cahaya, dan sinyal cahaya Yaitu, diubah menjadi sinyal arus, dan kemudian melalui pra-amplifikasi dan amplifikasi video, sinyal arus diubah menjadi sinyal tegangan, dan akhirnya dikirim ke jaringan tabung gambar.
