Razlike v elektronski in metalografski mikroskopiji
Principi vrstične elektronske mikroskopije
Vrstični elektronski mikroskop, skrajšano SEM, je kompleksen sistem; Koncentrirana elektronska optična tehnologija, vakuumska tehnologija, fina mehanska struktura in sodobna računalniška krmilna tehnologija. Vrstična elektronska mikroskopija je postopek združevanja elektronov, ki jih oddaja elektronska puška pod pospešenim visokim pritiskom, v majhen elektronski žarek skozi večstopenjsko elektromagnetno lečo. Skenirajte površino vzorca, da vzbudite različne informacije, in analizirajte površino vzorca s sprejemanjem, ojačanjem in prikazovanjem slike teh informacij. Interakcija med vpadnim elektronom in vzorcem povzroči vrsto informacije, prikazano na sliki 1. Dvodimenzionalna porazdelitev intenzivnosti te informacije se spreminja glede na značilnosti površine vzorca (kot so površinska morfologija, sestava, kristalna orientacija, elektromagnetne lastnosti, itd.). To je postopek zaporednega in sorazmernega pretvorbe informacij, ki jih zberejo različni detektorji, v video signale, ki se nato prenašajo na sinhrono skenirane slikovne cevi in modulirajo njihovo svetlost, da se pridobi slika skeniranja, ki odraža stanje površine vzorca. Če signal, ki ga sprejme detektor, digitaliziramo in pretvorimo v digitalni signal, ga lahko računalnik naprej obdela in shrani. Vrstična elektronska mikroskopija se uporablja predvsem za opazovanje vzorcev debelih blokov z velikimi višinskimi razlikami in hrapavostjo, s čimer se poudarja učinek globinske ostrine pri oblikovanju. Na splošno se uporablja za analizo zlomov in naravnih površin, ki niso bile umetno obdelane.
Elektronski mikroskop in metalografski mikroskop
1, Različni viri svetlobe: metalografski mikroskop uporablja vidno svetlobo kot vir svetlobe, medtem ko vrstični elektronski mikroskop uporablja elektronski žarek kot vir svetlobe za slikanje.
2, Načelo je drugačno: metalografski mikroskop za slikanje uporablja principe geometrijskega optičnega slikanja, medtem ko vrstični elektronski mikroskop uporablja visokoenergijske elektronske žarke za bombardiranje površine vzorca in spodbuja različne fizične signale na površini. Nato se uporabijo različni detektorji signalov za sprejem fizičnih signalov in njihovo pretvorbo v slikovne informacije.
3, Različne ločljivosti: Zaradi interference in uklona svetlobe je ločljivost metalografskega mikroskopa lahko omejena le na 0.2-0.5um. Zaradi uporabe elektronskega žarka kot vira svetlobe lahko vrstična elektronska mikroskopija doseže ločljivost med 1-3nm. Zato opazovanje mikrostrukture z metalografsko mikroskopijo spada v analizo na mikroskali, medtem ko opazovanje mikrostrukture z vrstično elektronsko mikroskopijo spada v analizo nanoskale.
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. Vrstična elektronska mikroskopija pa ima veliko globinsko ostrino, široko vidno polje in učinek tridimenzionalnega slikanja. Lahko neposredno opazuje fine strukture različnih neravnih površin vzorcev.
