Razlika med elektronskim mikroskopom in metalografskim mikroskopom
Skening ElectronMicroscope, skrajšano SEM, je kompleksen sistem, ki združuje elektronsko optično tehnologijo, vakuumsko tehnologijo, fino mehansko strukturo in sodobno računalniško krmilno tehnologijo. Vrstični elektronski mikroskop zbira elektrone, ki jih oddaja elektronska puška, v majhen elektronski žarek skozi večstopenjsko elektromagnetno lečo pod delovanjem pospeševalne visoke napetosti. Skeniranje površine vzorca stimulira različne informacije, s sprejemom, ojačanjem in prikazom informacij pa lahko površino vzorca analiziramo. Interakcija med vpadnimi elektroni in vzorcem proizvaja vrste informacij, prikazane na sliki 1. Dvodimenzionalna porazdelitev intenzivnosti teh informacij se spreminja z značilnostmi površine vzorca (te značilnosti vključujejo površinsko morfologijo, sestavo, orientacijo kristalov, elektromagnetne lastnosti, itd.), ki je zaporedna in sorazmerna pretvorba informacij, zbranih z različnimi detektorji. Video signal se pretvori v video signal in nato pošlje v slikovno cev s sinhronim skeniranjem, njena svetlost pa se modulira, da se pridobi skenirana slika, ki odraža stanje površine vzorca. Če signal, ki ga sprejme detektor, digitalno obdelamo in pretvorimo v digitalni signal, ga lahko računalnik naprej obdela in shrani. Vrstična elektronska mikroskopija se uporablja predvsem za opazovanje debelih vzorcev z velikimi višinskimi razlikami in grobimi neravninami. Zato je v zasnovi poudarjen učinek globinske ostrine. Na splošno se uporablja za analizo zlomov in naravnih površin, ki niso bile umetno obdelane.
Elektronski mikroskop in metalurški mikroskop
1. Različni viri svetlobe: Metalografski mikroskopi kot vir svetlobe uporabljajo vidno svetlobo, vrstični elektronski mikroskopi pa elektronske žarke kot vir svetlobe za slikanje.
2. Različni principi: Metalografski mikroskopi za slikanje uporabljajo princip geometrijske optike, medtem ko vrstični elektronski mikroskopi uporabljajo visokoenergijske elektronske žarke za bombardiranje površine vzorca, da stimulirajo različne fizične signale na površini vzorca, nato pa uporabljajo različne detektorje signalov za sprejem fizične signale in jih pretvori v slike. informacije.
3. Različne ločljivosti: Zaradi interference in uklona svetlobe je lahko ločljivost metalografskega mikroskopa omejena le na 0.2-0.5um. Ker vrstični elektronski mikroskop kot vir svetlobe uporablja elektronske žarke, lahko njegova ločljivost doseže med 1-3nm. Zato spada opazovanje tkiva pod metalografskim mikroskopom k analizi na mikronski ravni, opazovanje tkiva pod vrstičnim elektronskim mikroskopom pa k analizi na nanoravni.
4. Različna globinska ostrina: Na splošno je globinska ostrina metalografskega mikroskopa med 2-3um, zato ima izjemno visoke zahteve glede gladkosti površine vzorca, zato je postopek priprave vzorca razmeroma zapleten. Vrstični elektronski mikroskop ima veliko globinsko ostrino, veliko vidno polje in tridimenzionalno sliko ter lahko neposredno opazuje fine strukture neravnih površin različnih vzorcev.
