Uvod v funkcije vrstičnega elektronskega mikroskopa
Vrstični elektronski mikroskop (SEM) je velik natančen instrument, ki se uporablja za analizo morfologije mikro območij z visoko ločljivostjo. Ima značilnosti velike globinske ostrine, visoke ločljivosti, intuitivnega slikanja, močnega občutka tridimenzionalnosti, širokega razpona povečave in zmožnosti vrtenja in nagibanja testnega vzorca v tridimenzionalnem prostoru. Poleg tega ima prednosti široke palete merljivih vrst vzorcev, skoraj brez poškodb ali kontaminacije izvirnega vzorca in zmožnost hkratnega pridobivanja morfologije, strukture, sestave in kristalografskih informacij. Trenutno se vrstična elektronska mikroskopija pogosto uporablja v mikroskopskih raziskavah na področjih, kot so znanosti o življenju, fizika, kemija, pravosodje, znanosti o zemlji, znanost o materialih in industrijska proizvodnja. Samo na področju ved o Zemlji vključuje kristalografijo, mineralogijo, nahajališča mineralov, sedimentologijo, geokemijo, gemologijo, mikrofosile, astrogeologijo, geologijo nafte in plina, inženirsko geologijo in strukturno geologijo.
Čeprav je vrstična elektronska mikroskopija novinec v družini mikroskopov, je njena razvojna hitrost zaradi številnih prednosti zelo hitra.
Instrument ima visoko ločljivost in lahko opazuje podrobnosti približno 6 nm na površini vzorca s sekundarnim elektronskim slikanjem. Z uporabo elektronske pištole LaB6 ga je mogoče še izboljšati na 3 nm.
Instrument ima širok razpon spreminjanja povečave in ga je mogoče nenehno nastavljati. Zato je mogoče za opazovanje po potrebi izbrati različne velikosti vidnih polj, jasne slike z visoko svetlostjo, ki jih je težko doseči s splošno transmisijsko elektronsko mikroskopijo, pa je mogoče dobiti tudi pri veliki povečavi.
Globinska ostrina in vidno polje vzorca sta velika, slika pa je bogata v tridimenzionalnem smislu. Neposredno lahko opazuje hrapave površine z velikimi valovi in neenakomernimi slikami kovinskih zlomov vzorca, kar daje ljudem občutek, da so prisotni v mikroskopskem svetu.
Priprava 4 vzorcev je preprosta. Dokler so vzorci blokov ali prahu rahlo obdelani ali neobdelani, jih je mogoče neposredno opazovati pod vrstičnim elektronskim mikroskopom, ki je bližje naravnemu stanju snovi.
5. Kakovost slike je mogoče učinkovito nadzorovati in izboljšati z elektronskimi metodami, kot je samodejno vzdrževanje svetlosti in kontrasta, popravek kota nagiba vzorca, rotacija slike ali izboljšanje tolerance kontrasta slike z modulacijo Y, kot tudi z zmerno svetlostjo in temnostjo v različne dele slike. Z uporabo naprave za dvojno povečavo ali izbirnika slik lahko na fluorescenčnem zaslonu hkrati opazujete slike z različnimi povečavami.
6 se lahko podvrže celoviti analizi. Namestite rentgenski spektrometer z disperzijo valovne dolžine (WDX) ali energijsko disperzivni rentgenski spektrometer (EDX), da bo deloval kot elektronska sonda in zaznaval odbite elektrone, rentgenske žarke, katodoluminiscenco, oddane elektrone, Augerjeve elektrone itd. po vzorcu. Razširitev uporabe vrstične elektronske mikroskopije na različne mikroskopske in mikroobmočne metode analize je pokazala večnamenskost vrstične elektronske mikroskopije. Poleg tega je možna tudi analiza izbranih mikro območij vzorca ob opazovanju morfološke slike; Z namestitvijo nastavka za držalo vzorca polprevodnika je mogoče neposredno opazovati PN spoje in mikrodefekte v tranzistorjih ali integriranih vezjih prek ojačevalnika slike z elektromotorno silo. Zaradi implementacije elektronskega računalniškega avtomatskega in polavtomatskega krmiljenja za številne elektronske sonde vrstičnega elektronskega mikroskopa se je hitrost kvantitativne analize močno izboljšala.
