Introduktion till de huvudsakliga tillämpningarna av svepelektronmikroskopi
Svepelektronmikroskop är ett multifunktionellt instrument med många överlägsna egenskaper och är ett av de mest använda instrumenten, som kan utföra följande grundläggande analyser:
(1) Observation och analys av tredimensionell morfologi;
(2) Kompositionsanalys av mikroregioner samtidigt som morfologi observeras.
(1) Observation av nanomaterial. De så kallade nanomaterialen är fasta material som erhålls genom tryckformning under förutsättning att ytan håller sig ren när storleken på partiklarna eller mikrokristallerna som utgör materialet ligger inom intervallet 0.1 till 100 nm. Nanomaterial har många unika fysikalisk-kemiska egenskaper som skiljer sig från de kristallina och amorfa tillstånden. Nanomaterial har ett brett utvecklingsperspektiv och kommer att bli nyckelriktningen för framtida materialforskning. En viktig egenskap hos svepelektronmikroskop är dess höga upplösning, som nu används allmänt för att observera nanomaterial.
② För att utföra analys av materialbrott. En annan viktig egenskap hos svepelektronmikroskopet är det stora skärpedjupet, bilden är rik på tredimensionell mening. Svepelektronmikroskop djup av fokus än transmissionselektronmikroskop 10 gånger större än det optiska mikroskopet hundratals gånger. Eftersom bildens skärpedjup är stort, så att svepelektronbilden är rik på tredimensionell mening, med tredimensionell form, kan ge mycket mer information än andra mikroskop, denna funktion är mycket värdefull för användaren. Svepelektronmikroskop visar sprickmorfologin från den djupa, höga skärpedjupsvinkeln presenterar essensen av materialbrottet, i undervisning, vetenskaplig forskning och produktion, har en oersättlig roll i analysen av orsaken till materialbrottet, analys av sprickan. orsaken till olyckor och processens rimlighet är ett kraftfullt sätt att fastställa.
③ Direkt observation av den ursprungliga ytan på ett stort exemplar. Den kan direkt observera provet med en diameter på 100 mm, en höjd på 50 mm eller större storlekar, utan någon begränsning av formen på provet, och grova ytor kan också observeras, vilket eliminerar besväret med att förbereda prover, och kan verkligen observera själva provet som en materialkomponent i det olika fodret (bakåtreflekterad elektronbild).
④Observation av tjocka exemplar. När man observerar tjocka exemplar är det möjligt att få hög upplösning och det mest realistiska utseendet. Upplösningen för svepelektronmikroskopi är mellan den för optisk mikroskopi och transmissionselektronmikroskopi. Men när man jämför observationen av ett tjockt prov, eftersom det i transmissionselektronmikroskopet är det nödvändigt att använda den sammansatta filmmetoden, och upplösningen av den sammansatta filmen är vanligtvis bara 10 nm, och observationen är inte av själva provet. därför är det mer fördelaktigt att observera det tjocka provet med svepelektronmikroskopet för att få den verkliga informationen om provets yta.
⑤ Observera detaljerna för varje område av provet. Provet har ett mycket stort rörligt område i provkammaren. Arbetsavståndet för andra mikroskop är vanligtvis bara 2-3cm, så provet tillåts bara röra sig i två graders utrymme. Men i svepelektronmikroskopet är annorlunda, eftersom arbetsavståndet är stort (kan vara mer än 20 mm), brännviddet är stort (10 gånger större än transmissionselektronmikroskopet), och utrymmet i provkammaren är också stor, så att provet kan tillåtas ha sex grader av rörelsefrihet i tre grader av rymd (dvs tre grader av rymdtranslation, tre grader av rymdrotation), och rörelseomfånget är stort, vilket är extremt bekvämt för observation av oregelbundet formade exemplar av detaljerna i de olika regionerna.
(vi) Observation av prover under stort synfält och låg förstoring. Synfältet för att observera prover med ett svepelektronmikroskop är stort. I ett svepelektronmikroskop bestäms synfältet F, som möjliggör samtidig observation av prover, av följande formel: F=L/M [8].
Där F - synfältsområde;
M - observationens förstoring;
L - storleken på rörets fluorescerande skärm.
Om svepelektronmikroskopet använder ett 30 cm (12 tum) rör, förstoring 15 gånger, dess synfältsområde på upp till 20 mm. stort synfält, låg förstoring observation av formen på provet är nödvändig för vissa områden, såsom brottsutredning och arkeologi.
(7) Kontinuerlig observation från hög förstoring till låg förstoring. Förstoringsområdet är mycket brett och det finns ingen anledning att fokusera ofta. Förstoringsområdet för svepelektronmikroskop är mycket brett (från 5 till 200,000 gånger kontinuerligt justerbart), och en bra fokus kan vara från höga till låga tider, från låga till höga gånger kontinuerlig observation, utan omfokusering, vilket är särskilt bekvämt för olycksanalys.
⑧ observation av biologiska prover. På grund av elektronisk bestrålning och förekomsten av prover skada och kontaminering är mycket liten. Jämförelse med andra metoder för elektronmikroskopi, eftersom observationen av elektronsonden som används i strömmen är liten (vanligen cirka 10-10 ~ 10-12A) är elektronsondsstrålens fläckstorlek liten (vanligtvis 5 nm till tiotals av nanometer), är elektronsondsenergin också relativt liten (accelerationsspänningen kan vara så liten som 2 kV), och är inte en fast bestrålningspunkt för provet, utan en rasterskanningsmetod för bestrålning av provet, därför p.g.a. Därför är graden av skada och kontaminering av provet på grund av elektronbestrålning mycket liten, vilket är särskilt viktigt för observation av vissa biologiska prov.
