Giới thiệu các đặc tính hoạt động của kính hiển vi điện tử quét
Giới thiệu các đặc tính hoạt động của kính hiển vi điện tử quét
Có nhiều loại kính hiển vi điện tử quét khác nhau và các loại kính hiển vi điện tử quét khác nhau có hiệu suất khác nhau. Theo loại súng điện tử, nó có thể được chia thành ba loại: súng điện tử phát xạ trường, súng dây vonfram và lanthanum hexaboride [5]. Trong số đó, kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường có thể được chia thành kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường lạnh và kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường nóng theo hiệu suất của nguồn sáng. Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường lạnh có yêu cầu cao về điều kiện chân không, dòng tia không ổn định, tuổi thọ của bộ phát ngắn và cần phải vệ sinh đầu thường xuyên. Nó bị giới hạn ở một lần quan sát một hình ảnh và có phạm vi ứng dụng hạn chế; trong khi kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường nhiệt không chỉ liên tục. Nó có thời gian làm việc dài và có thể được sử dụng với nhiều phụ kiện khác nhau để đạt được phân tích toàn diện. Trong lĩnh vực địa chất, chúng ta không chỉ cần tiến hành quan sát sơ bộ hình thái của mẫu mà còn cần kết hợp máy phân tích để phân tích các tính chất khác của mẫu nên kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường nhiệt được sử dụng rộng rãi hơn.
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một thiết bị có độ chính xác quy mô lớn được sử dụng để phân tích hình thái vi vùng có độ phân giải cao. Nó có các đặc điểm về độ sâu trường ảnh lớn, độ phân giải cao, hình ảnh trực quan, cảm giác ba chiều mạnh mẽ, phạm vi phóng đại rộng và mẫu cần kiểm tra có thể xoay và nghiêng trong không gian ba chiều. Ngoài ra, nó còn có ưu điểm là có nhiều loại mẫu có thể đo được, hầu như không làm hỏng hoặc nhiễm bẩn mẫu ban đầu và có khả năng thu được thông tin về hình thái, cấu trúc, thành phần và tinh thể học cùng một lúc. Hiện nay, kính hiển vi điện tử quét đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu kính hiển vi trong các lĩnh vực khoa học đời sống, vật lý, hóa học, công lý, khoa học trái đất, khoa học vật liệu và sản xuất công nghiệp. Chỉ riêng trong khoa học trái đất, nó bao gồm tinh thể học, khoáng vật học và các mỏ khoáng sản. , trầm tích, địa hóa học, đá quý, vi sinh vật học, địa chất thiên văn, địa chất dầu khí, địa chất công trình và địa chất cấu trúc, v.v.
Mặc dù kính hiển vi điện tử quét là một ngôi sao đang lên trong dòng kính hiển vi nhưng nó đang phát triển nhanh chóng do có nhiều ưu điểm.
1. Độ phân giải của thiết bị cao. Nó có thể quan sát chi tiết khoảng 6nm trên bề mặt mẫu thông qua hình ảnh điện tử thứ cấp. Sử dụng súng điện tử LaB6, nó có thể được cải tiến hơn nữa lên 3nm.
2 Độ phóng đại của thiết bị có nhiều thay đổi và có thể điều chỉnh liên tục. Do đó, bạn có thể chọn các kích thước trường nhìn khác nhau để quan sát tùy theo nhu cầu của mình. Đồng thời, bạn cũng có thể thu được hình ảnh rõ ràng có độ sáng cao ở độ phóng đại cao mà kính hiển vi điện tử truyền qua thông thường khó đạt được.
3. Độ sâu trường ảnh để quan sát mẫu lớn, trường nhìn rộng và hình ảnh đầy ba chiều. Bề mặt gồ ghề với dao động lớn và hình ảnh vết nứt kim loại không đồng đều của mẫu có thể được quan sát trực tiếp, mang lại cho mọi người cảm giác như đang đích thân đến thăm thế giới vi mô.
4. Việc chuẩn bị mẫu rất đơn giản. Chỉ cần mẫu khối hoặc bột được xử lý nhẹ hoặc không được xử lý, có thể đặt trực tiếp vào kính hiển vi điện tử quét để quan sát, nên gần với trạng thái tự nhiên của vật chất hơn.
5. Chất lượng hình ảnh có thể được kiểm soát và cải thiện một cách hiệu quả thông qua các phương pháp điện tử, chẳng hạn như tự động duy trì độ sáng và độ tương phản, hiệu chỉnh góc nghiêng mẫu, xoay hình ảnh hoặc cải thiện khả năng chịu độ tương phản của hình ảnh thông qua điều chế Y, cũng như độ sáng và độ tối của từng phương pháp một phần của hình ảnh. Vừa phải. Sử dụng thiết bị phóng đại kép hoặc bộ chọn hình ảnh, có thể quan sát được các hình ảnh có độ phóng đại khác nhau trên màn hình huỳnh quang cùng một lúc.
6 Phân tích toàn diện có thể được thực hiện. Được trang bị máy quang phổ tia X phân tán bước sóng (WDX) hoặc máy quang phổ tia X phân tán năng lượng (EDX), nó có chức năng của đầu dò điện tử và cũng có thể phát hiện các electron phản xạ, tia X, huỳnh quang cathode, electron truyền và Auger do mẫu phát ra. Điện tử, v.v. Ứng dụng mở rộng của kính hiển vi điện tử quét sang các phương pháp phân tích vi mô và vi mô khác nhau cho thấy tính linh hoạt của kính hiển vi điện tử quét. Ngoài ra, bạn cũng có thể phân tích các vùng vi mô đã chọn của mẫu trong khi quan sát hình ảnh hình thái; bằng cách lắp đặt phụ kiện giá đỡ mẫu bán dẫn, bạn có thể quan sát trực tiếp điểm nối PN và các khuyết tật cực nhỏ trong bóng bán dẫn hoặc mạch tích hợp thông qua bộ khuếch đại hình ảnh lực điện động. Do nhiều đầu dò điện tử của kính hiển vi điện tử quét đã được thực hiện điều khiển tự động và bán tự động bằng máy tính điện tử nên tốc độ phân tích định lượng đã được cải thiện rất nhiều.
