Сканувальний електронний мікроскоп: відмінності між версіями

[перевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Невеликі графічні доповнення
Рядок 1:
[[Файл:JEOLGoe JSM-6340FSEM students working1.jpg|thumbміні|150px222x222пкс|Сканувальний електронний мікроскоп Zeiss Leo Supra 35]]
 
'''Скануючий електронний мікроскоп''' ({{lang-en|Scanning Electron Microscope, SEM}}) — [[наука|науковий]] прилад, що дозволяє одержувати зображення поверхні зразка з великою [[роздільна здатність|роздільною здатністю]] (менше [[мікрометр]]а). Зображення, одержані за допомогою растрового електронного мікроскопа, є тривимірними і зручними для вивчення структури сканованої поверхні. Ряд додаткових методів ([[Метод енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії|EDX]], [[Метод дисперсійної рентгенівської спектроскопії за довжиною хвилі|WDX]]- методи), дозволяє отримувати інформацію про хімічний склад приповерхневих шарів.
 
== Принцип роботи ==
[[Файл:Schema MEB (en).svg|міні|Схема роботи сканувального електронного мікроскопу]]
 
Досліджуваний зразок в умовах промислового [[вакуум]]у сканується сфокусованим [[електрон]]ним пучком середніх енергій. Залежно від механізму реєстрації сигналу розрізняють декілька режимів роботи скануючого електронного мікроскопа: режим відбитих електронів, режим вторинних електронів, режим катодолюмінесценції і т. д. Розроблені методики дозволяють досліджувати не тільки властивості поверхні зразка, але також візуалізувати і отримувати інформацію про властивості підповерхневих структур, які розташовані на глибині декілька мікрон від сканованої поверхні.
 
Рядок 11 ⟶ 10:
=== Детектування вторинних електронів ===
Випроміненням яке формує картинку поверхні зразка у більшості моделей приладів є саме вторинні електрони, що потрапляють до детектора типу Еверхарта-Торнлі, де і формується первинне зображення, яке після програмно-процесорної обробки потрапляє на екран монітора. Як і у трансмісійних електронних мікроскопах для фотографування, раніше, використовували плівку. Фотокамерою знімали зображення на чорно-білому екрані електронно-променевої трубки високої чіткості. Зараз, сформована картинка просто відображається у інтерфейсному вікні керуючої мікроскопом комп'ютерної програми і після фокусування оператором може бути збережена на жорсткий диск комп'ютера. Зображення, що формується за допомогою скануючих мікроскопів відзначається високою контрастністю і глибиною фокусу. В деяких моделях сучасних приладів, завдяки застосуванню технології multibeam і використання спеціального програмного забезпечення, можливо отримати 3D зображення поверхні досліджуваного об'єкту. Наприклад, такі мікроскопи виготовляє японська фірма [[JEOL]].
[[Файл:EVT+ hu.svg|міні|Пристрій детектора для вторинних електронів]]
 
=== Детектування відбитих електронів ===
Рядок 22:
Скануючі мікроскопи застосовуються в першу чергу як дослідницький інструмент у [[фізика|фізиці]], [[матеріалознавство|матеріалознавстві]], [[електроніка|електроніці]], [[біологія|біології]], [[Нанотехнології|нанотехнологіях]]. В основному для отримання зображення досліджуваного зразка, яке може сильно змінюватись залежно від типу [[детектор]]а, який використовується. Ці відмінності одержаних зображень дозволяють робити висновки про фізичні властивості поверхні, проводити дослідження рельєфу поверхні. Електронний мікроскоп практично єдиний прилад, який може дати зображення поверхні сучасної мікросхеми або проміжної стадії процесу фотолітографії.
 
<gallery caption="Зображення, отримані за допомогою СЕМ" widths="250px" heights="250px">>
Файл:Misc pollen.jpg|Зображення [[пилок|пилку]]
Файл:Pearlite.jpg|Структура [[ферит]]у і пластинчастого [[перліт]]у в сталі
Рядок 29:
</gallery>
 
== Характеристики сучасного сканувального електронного мікроскопа (на прикладі ''Magellan XHR SEM'') ==
Роздільна здатність при оптимальній робочій дистанції
 
: — 0,8 нм при 15 кВ
: — 0,8 нм при 2 кВ
: — 0.9 нм при 1 кВ
: — 1,5 нм при 200 В
 
Роздільна здатність у точці схождення
 
: — 0,8 нм при 15 кВ
: — 0,9 нм при 5 кВ
: — 1,2 нм при 1 кВ
 
== Основні світові виробники скануючих електронних мікроскопів ==
 
* Carl Zeiss Microscopy — Німеччина.
* FEI Company — США.
* Hitachi — Японія.
* JEOL — Японія.
* Tescan — Чехія.
* KYKY — Китай.
* Сoxem — Корейська Республіка.<br />
{{Лабораторне обладнання}}