Mắt người thông thường có thể quan sát số đông vật nhỏ nhất khoảng 1mm. Với những vật nhỏ dại hơn, họ cần tới các công cụ cung cấp như kính hiển vi quang học hoặc kính hiển vi năng lượng điện tử. Kính hiển vi điện tử thì được chia thành loại quét (SEM) với truyền qua(TEM).
Bạn đang xem: Kính hiển vi điện tử quét
SEM thường xuyên được dùng để quan sát chi tiết bề mặt mẫu ở độ phóng đại cao, trong khi đó TEM đa phần được dùng để làm quan gần kề cấu trúc phía bên trong của mẫu ở độ thổi phồng cao. Ở đây, chúng ta sẽ điểm qua những tính năng thiết yếu của SEM.
Các công dụng của SEM:
1. Quan liêu sát mặt phẳng mẫu rắn ở những độ thổi phồng khác nhau2. Độ sâu trường quan tiền sát lớn hơn rất nhiều so với kính hiển vi quang quẻ học, có thể chấp nhận được thu hình ảnh lập thể3. Kết phù hợp với đầu thu phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX) được cho phép phân tích thành phần nhân tố của vùng quan liêu sát
Hãy thử đối chiếu hình ảnh của thu được của kính hiển vi quang quẻ học cùng SEM
Mẫu được chụp là sợi sử dụng để chế tạo dù chắn tia rất tím
Khi tăng cường mức độ phóng đại tới x4.000 lần, vật liệu vô cơ (hạt trắng) đước thực hiện để chặn tia rất tím rất có thể được nhận thấy rải rác trong sợi. Chú ý là hình ảnh SEM bao gồm ảnh điện tử thứ cấp (bên trên) cùng điện tử tán xạ ngược (bên dưới). Tăng mức độ phóng đại lên x15.000 lần, chúng ta có thể quan sát những hạt vô sinh có kích cỡ từ 100nm cho tới 500nm. Lúc quan gần kề mặt cắt, chúng ta cũng có thể nhận ra phương pháp các phân tử vô cơ này phân bố trong sợi.
Quan sát mặt cắt và phân tích thành phần của sợi
Hãy cắt các sợi quan sát bên trên, để thu hình ảnh cấu trúc mặt phẳng cắt của chúng bởi đầu dò năng lượng điện tử ngược (BSE). Bởi vì trong hình ảnh BSE, sự khác nhau về nguyên tử số trung bình của thành phần cấu trúc sẽ đến độ tương phản không giống nhau, nên các vùng mẫu bao gồm thành phần nguyên tố khác nhau có thể dễ dàng nhận biết trên ảnh. Những hạt trắng sáng sủa là những vật liệu vô cơ phân bố trong sợi. Lúc chiếu chùm tia năng lượng điện tử vào mẫu, các tia X quánh trưng cũng khá được sinh ra. Bằng phương pháp lắp thêm đầu thu phổ tán xạ năng lượng tia X vào khối hệ thống kính hiển vi năng lượng điện tử, chúng ta cũng có thể thu được phổ của các tia X quánh trưng, và biết được những nguyên tố làm sao tồn tại và phân bố ở chỗ nào trên mẫu.
Phổ tia X đặc trưng thu được của vùng quan gần cạnh hình chữ nhật trên ảnh BSE trên cho thấy mẫu bao gồm chưa Ti. Từ hình ảnh bản thiết bị nguyên tố của C và Ti nhận được từ vùng chữ nhật trên ảnh BSE này, bọn họ thấy trang bị liệu chủ yếu của mẫu sợi này là thành phần cơ học (chủ yếu đuối là C) và những hạt Ti (thực ra là Ti
O2) có tác dụng ngăn tia cực tím phân bổ rải rác rưởi trên sợi.
Nguyên lý của SEM
Hãy cùng mày mò về nguyên lý của SEM
SEM là gì?
Kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM) quét bề mặt mẫu bằng một chùm tia năng lượng điện tử quy tụ cao vào chân không, thu thập thông tin (tín hiệu) từ chủng loại phát ra, tái tạo nên thành một hình hình ảnh lớn hơn của mặt phẳng mẫu cùng hiển thị lên màn hình.
Khi phản vào mẫu bằng chùm tia năng lượng điện tử vào chân không: điện tử thứ cung cấp (SE), điện tử tán xạ ngược (BSE), tia X quánh trưng, và những tín hiệu không giống được xuất hiện như diễn đạt ở hình bên trên. Vào kính hiển vi năng lượng điện tử quét SEM những tín hiệu SE với BSE thường được áp dụng để khiến cho ảnh. Những điện tử thứ cung cấp SE được có mặt ở lớp gần mặt phẳng mẫu, và ảnh SE chiếm được từ những điện tử này bội phản ánh chi tiết kết cấu địa hình mẫu.
BSE là những điện tử sự phản xạ ngược trở lại sau thời điểm va vào những nguyên tử trên mặt phẳng mẫu, con số điện tử tán xạ ngược nhờ vào vào nguyên tố (nguyên tử số, phía tinh thể v.v.) của mẫu. Bởi vì đó hình ảnh BSE phản ánh sự phân bổ thành phần cấu tạo của mặt phẳng mẫu. Đầu dò tia X cũng rất có thể gắn trên SEM chất nhận được phân tích nhân tố nguyên tố. Vì thế SEM không chỉ là được áp dụng để quan liêu sát cấu tạo mẫu hơn nữa được dùng để xác định cùng định lượng nguyên tố.
1. Giới thiệu thông thường về kính hiển vi năng lượng điện tử (SEM)
● SEM: Kính hiển vi điện tử quét
SEM là một trong những loại kính hiển vi năng lượng điện tử thực hiện kỹ thuật quét chùm tia năng lượng điện tử hội tụ trên mặt phẳng mẫu đồ để tạo nên hình ảnh.
Các tín hiện điện tử liên hệ với mặt phẳng mẫu, sản hiện ra những biểu thị khác nhau, nhưng bộc lộ này sẽ cung cấp những thông ti sau:
- hình dáng bề mặt
- cấu trúc thành phần
- cấu trúc tinh thể
Hình hình ảnh tổng quan của kính hiển vi điện tử quét (SEM)
SEM được sự dụng như là 1 trong công cụ ship hàng cho công tác làm việc nghiên cứu, cải tiến và phát triển và làm chủ chất lượng vào nhiều nghành khác nhau:
Ảnh chụp mẫu tảo cát bằng kính hiển vi năng lượng điện tử quét
● So sánh kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM) với kính hiển vi quang học tập (OM)
2. Nguyên tắc cơ phiên bản về kính hiển vi điện tử quét (SEM)
● biểu đạt sinh ra từ mặt phẳng mẫu
Khi chiếu xạ xuống mặt phẳng mẫu bằng chùm tia năng lượng điện tử đang sinh ra các tín hiệu điện tử thứ cấp (SE), điện tử tán xạ ngược (BSE) và những tín hiệu khác.
Kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM) chủ yếu sử dụng dấu hiệu SE và BSE để tạo cho hình ảnh.
● phân phát xạ biểu thị điện tử thứ cung cấp (SE) cùng điện tử tán xạ ngược (BSE) từ mặt phẳng mẫu
● Đặc tính của dấu hiệu điện tử thứ cung cấp (SE) và điện tử tán xạ ngược (BSE)
Mẫu: hạt Ba
CO3 và Ti
O2
Thế gia tốc: 3.0 k
V
Độ phóng đại: 50 nghìn lần
● lợi ích của thế vận tốc thấp (low k
V)
Thu được tông tin ví dụ về cấu trúc bề mặt mẫu vật bởi kỹ thuật sử dụng thế vận tốc thấp
● Sự biệt lập trong tán xạ năng lượng điện tử trên bề mặt mẫu
● Thế gia tốc – nguyên tố căn bạn dạng để chụp được ảnh chất lượng cao
● cấu trúc và quy trình quản lý của kính hiển vi điện tử quét (SEM)
 | ● Chùm tia điện tử được phân phát ra và tốc độ bởi một nguồn phát năng lượng điện tử ● Thấu kính hội tụ điều khiển và tinh chỉnh dòng đầu dò với góc phát xạ ● thứ kính quy tụ chùm tia trên mặt phẳng mẫu ● Đầu dò có tính năng thu biểu thị điện tử phát xạ Do địa điểm phát xạ được dịch chuyển bởi bộ điều phối nên mức độ phân bố cường độ vạc xạ năng lượng điện tử được thu và tạo ra hình ảnh. |
● các loại nguồn phát điện tử
● các loại thấu kính
● Dải thành phầm kính hiển vi điện tử quét của HITACHI
3. Ứng dụng của những loại kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM)
Kính hiển vi điện tử quét đổi khác áp suất (VP-SEM) SU3500
Súng điện tự: phạt xạ nhiệt Vật kính: Out Lens | ● Quan tiếp giáp và phân tích các kể cả chủng loại không dân điện ● Chân ko thấp (6~650Pa) ● Buồng chủng loại kiểu lấy ra (cho mẫu kích thước lớn) ● Tích vừa lòng được các đầu dò EDS, EBSD, WDS, CL ● Phân giải: 3.0nm trên 30k |
Mẫu: sợi quang
Kính hiển vi năng lượng điện tử quét phát xạ trường sức nóng (Schottky FE-SEM) SU5000
 Súng năng lượng điện tự: phát xạ Schottky Vật kính: Out Lens | ● Dòng dò về tối đa: 200 n ● Quan giáp và phân tích cả mẫu không dẫn điện ● Chân ko thấp (10 ~ 300 pa *chọn thêm) ● Buồng mẫu kiểu mang ra (cho mẫu form size lớn) ● Tích hợp được với các loại đầu dò EDS, EBSD, WDS và CL ● Phân giải: 1.2nm trên 30k
|
Mẫu: Thép
Kính hiển vi năng lượng điện tử quét phân phát xạ trường rét mướt (Cold FE-SEM) SU8200
 Súng điện tự: phân phát xạ ngôi trường lạnh Vật kính: Semi-in-Lens | ● 3 đầu dò SE cung ứng thông tin ảnh đa dạng ● Thế gia tốc rất thấp ~10V, quan liêu sát phối kết hợp tín hiệu SE/BSE sản phẩm đầu ● Kích thước mẫu về tối đa đến 200mm (đường kính) ● Phân giải: 0.8nm trên 15k
|
Mẫu: Mesoporous silica
Kính hiển vi điện tử quét phân giải khôn cùng cao (Ultra High Resolution FE-SEM) SU9000
 Súng năng lượng điện tự: phân phát xạ trường lạnh Vật kính: In Lens | ● Trang bị đồ gia dụng kính dạng hình In Lens đọc nhất trên thế giới ● Độ phân giải tối đa trên vậy giới ● Phân giải: 0.4nm trên 30k
|
Mẫu: trang bị liệu chế tạo pin phương diện trời
4. Kết luận
Có các technology và nguyên tắc làm việc khác nhau giữa các loại kính hiển vi điện tử quyét (SEM) (ví dụ như có các nguồn phát năng lượng điện tử thấu kính không giống nhau). Mỗi loại kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM) bao gồm đặc tính cùng mục áp dụng chuyên biệt để tương xứng với từng loại mẫu với ứng mọi khác nhau.
Chúng tôi khuyến nghị người dùng lựa chọn loại kính SEM tương xứng nhất với mẫu thực tế của mình.
Chúng tôi tin rằng đề xuất nắm được và làm rõ thông tin ứng dựng trước khi đưa ra quyết định lựa chọn loại kính nào để sử dụng tác dụng nhất. Shop chúng tôi luôn sẵn sàng chuẩn bị để cùng hiệp thương với khách hàng.
