Nguyên lý và ứng dụng của kính hiển vi điện tử quét
So với kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử truyền qua, kính hiển vi điện tử quét có các đặc điểm sau:
（1） Có thể quan sát trực tiếp cấu trúc bề mặt của mẫu, với kích thước mẫu lên tới 120mm × 80mm × 50mm.
（2） Quá trình chuẩn bị mẫu rất đơn giản và không cần cắt thành lát mỏng.
（3） Mẫu có thể được dịch chuyển và xoay theo ba chiều trong buồng mẫu nên có thể quan sát được từ nhiều góc độ khác nhau.
（4） Độ sâu trường ảnh lớn và hình ảnh có cảm giác ba chiều phong phú. Độ sâu trường ảnh của kính hiển vi điện tử quét lớn hơn kính hiển vi quang học vài trăm lần và lớn hơn kính hiển vi điện tử truyền qua vài chục lần.
（5） Phạm vi phóng đại của hình ảnh rộng và độ phân giải cũng tương đối cao. Nó có thể được phóng đại từ hàng chục đến hàng trăm nghìn lần và về cơ bản nó bao gồm phạm vi khuếch đại từ kính lúp, kính hiển vi quang học đến kính hiển vi điện tử truyền qua. Độ phân giải nằm giữa kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử truyền qua, đạt tới 3nm.
（6） Mức độ hư hỏng và nhiễm bẩn của mẫu do chùm tia điện tử gây ra là tương đối nhỏ.
（7） Trong khi quan sát hình thái, các tín hiệu khác phát ra từ mẫu cũng có thể được sử dụng để phân tích thành phần vi vùng.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử quét
（1） Cấu trúc 1. Ống gương
Nòng ống kính bao gồm súng điện tử, tụ điện, vật kính và hệ thống quét. Chức năng của nó là tạo ra chùm tia điện tử rất mịn (có đường kính khoảng vài nanomet) và thực hiện quét chùm tia điện tử trên bề mặt mẫu, đồng thời kích thích các tín hiệu khác nhau.
2. Hệ thống thu thập và xử lý tín hiệu điện tử
Trong buồng mẫu, chùm electron quét tương tác với mẫu để tạo ra nhiều loại tín hiệu khác nhau, bao gồm electron thứ cấp, electron tán xạ ngược, tia X, electron hấp thụ, electron Auger, v.v. Trong số các tín hiệu trên, tín hiệu quan trọng nhất là tín hiệu Các electron thứ cấp, là electron bên ngoài trong nguyên tử mẫu bị kích thích bởi electron tới, được tạo ra trong khu vực cách bề mặt mẫu từ vài nm đến hàng chục nm và tốc độ tạo ra nó chủ yếu phụ thuộc vào hình thái và thành phần của mẫu. Nói chung, hình ảnh điện quét đề cập đến hình ảnh electron thứ cấp, đây là tín hiệu điện tử hữu ích nhất để nghiên cứu hình thái bề mặt của mẫu. Đầu dò của máy dò để phát hiện các electron thứ cấp (Hình 15 (2)) là một máy dò nhấp nháy. Khi electron chạm vào thiết bị nhấp nháy, 1 sẽ tạo ra ánh sáng trong đó. Ánh sáng này được chất quang dẫn truyền đến ống nhân quang và tín hiệu quang được chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện. Sau khi khuếch đại trước và khuếch đại video, tín hiệu hiện tại được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp và cuối cùng được gửi đến lưới của ống hình.
