Properti dan Aplikasi Mikroskop Elektron
1. Prinsip kerja pemindaian mikroskop elektron
Mikroskop elektron pemindaian menggunakan berkas elektron terfokus untuk memindai dan mencitrakan permukaan titik sampel demi titik. Sampelnya adalah partikel curah atau bubuk, dan sinyal pencitraan dapat berupa elektron sekunder, elektron yang tersebar balik, atau elektron yang diserap. Di antara mereka, elektron sekunder adalah sinyal pencitraan yang paling penting. Elektron yang dipancarkan oleh senjata elektron dengan energi 5-35keV menggunakan titik silang sebagai sumber elektron, dan membentuk berkas elektron halus dengan energi tertentu, intensitas arus berkas tertentu, dan diameter titik berkas melalui reduksi lensa kondensor sekunder dan lensa objektif. Didorong oleh koil pemindaian, pindai permukaan sampel sesuai dengan urutan ruang dan waktu tertentu. Berkas elektron terfokus berinteraksi dengan sampel untuk menghasilkan emisi elektron sekunder (dan sinyal fisik lainnya), dan jumlah emisi elektron sekunder bervariasi dengan topografi permukaan sampel. Sinyal elektron sekunder dikumpulkan oleh detektor dan diubah menjadi sinyal listrik. Setelah diperkuat oleh video, itu adalah input ke kisi-kisi kinescope, dan kecerahan kinescope yang dipindai secara sinkron dengan berkas elektron insiden dimodulasi untuk mendapatkan gambar elektron sekunder yang mencerminkan topografi permukaan sampel.
Kedua, mikroskop elektron pemindaian memiliki karakteristik sebagai berikut
(1) Sampel besar dapat diamati (diameter lebih besar dapat diamati dalam industri semikonduktor), dan metode penyiapan sampelnya sederhana.
(2) Kedalaman bidangnya besar, tiga ratus kali lipat dari mikroskop optik, yang cocok untuk analisis dan pengamatan permukaan kasar dan patahan; gambarnya penuh dengan tiga dimensi, realistis, mudah diidentifikasi dan dijelaskan.
(3) Kisaran perbesaran besar, umumnya 15-200000 kali, yang sesuai untuk survei umum pada perbesaran rendah dan observasi serta analisis pada perbesaran tinggi untuk bahan heterogen dengan multifase dan multikomposisi.
(4) Ini memiliki resolusi yang cukup besar, umumnya 2-6cm
(5) Kualitas gambar dapat dikontrol dan ditingkatkan secara efektif dengan metode elektronik, seperti toleransi kontras gambar dapat ditingkatkan dengan modulasi, sehingga kecerahan dan kegelapan setiap bagian gambar menjadi sedang. Menggunakan perangkat perbesaran ganda atau pemilih gambar, gambar dengan perbesaran berbeda atau gambar dengan bentuk berbeda dapat diamati pada layar fluoresen secara bersamaan.
(6) Analisis berbagai fungsi dapat dilakukan. Saat dihubungkan dengan spektrometer sinar-X, ia dapat melakukan analisis komponen mikro sambil mengamati morfologi; bila dilengkapi dengan aksesoris seperti mikroskop optik dan monokromator, ia dapat mengamati gambar katodofluoresensi dan melakukan analisis spektrum katodofluoresensi.
(7) Tes dinamis dapat dilakukan dengan menggunakan tahapan sampel seperti pemanasan, pendinginan, dan peregangan untuk mengamati transisi fase dan perubahan morfologi dalam kondisi lingkungan yang berbeda.
tiga. Aplikasi Mikroskop Elektron
Ini adalah alat yang sangat diperlukan dalam analisis cacat material, analisis proses metalurgi, analisis pemrosesan termal, metalografi, analisis kegagalan, dll. Misalnya, perusahaan militer memiliki persyaratan berikut untuk mikroskop elektron pemindaian dalam dokumen penawarannya: "Set peralatan ini digunakan untuk menganalisis dan mengukur komposisi kimia bahan mikro-daerah, cacat metalurgi, dan struktur internal bahan produk, dan juga digunakan untuk perubahan proses.Menganalisis dan mengukur struktur internal dan permukaan bahan, perubahan morfologi dan cacat, dll. Pada saat yang sama, proses dapat dipandu sesuai dengan hasil.
