Лабораторна робота №2
Вимірювання розмірів частинок за допомогою растрового електронного мікроскопа
Мета роботи: Знайомство з пристроєм і роботою растрового електронного мікроскопа, вимірювання розмірів часток, аналіз отриманих даних.
Принципова схема РЕМ:
Де: 1 - катод, 2 - циліндр Венельта, 3 - анод. При нагріванні катода відбувається термоелектронна емісія. Електрони прискорюються напругою, доданому між анодом і катодом. Циліндр служить для регулювання потоку електронів. Пучок проходить через електромагнітні лінзи 5, 6, 9. Фокусування здійснюється магнітним полем, яке створює електромагнітна лінза -соленоід, через який пропускається електричний струм.
і 10 - діафрагми, які обмежують розбіжність пучка електронів.
- стігматор, який коригує магнітне поле лінзи.
- електромагнітні котушки, службовці для відхилення пучка електронів в х і у напрямках.
- дослідний зразок.
- детектор реєстрації
- підсилювач регулювання яскравості
- електронно-променева трубка
- генератор, що забезпечує синхронність пересування зонда за зразком.
Отримання знімків і обробка даних.
Для отримання знімків використовувався порошок алюмінію, з невеликою домішкою карбіду танталу. Знімки вироблялися при збільшенні в 240 і 500 разів. Були отримані наступні зображення:
електронний мікроскоп калібрувальний знімок
Провівши статистичну обробку, були отримані наступні результати розмірів частинок:
таблиця 1:
20.322.129.119.2219.0119.5520.9121.1118.0121.4425.3415.1214.1221.2222.2223.1221.1521.5520.0123.2126.4416.3218.3220.3219.5518.3222.3421.5419.3216.3324.3225.5523.3324.3121.2319.4419.3223.0322.3224.3220.1121.3222.1119.0421.3422.1223.2127.3421.3219.4418.4317.4321.4319.4418.3415.3220.3219.2217.2117.4423.3219.5620.5920.8518.9520.5419.8918.8916.4314.8817.4318.4320.3222.4323.4324.3223.3222.6521.9418.32
Виходячи з програми, видно, що переважають частки з усередненими значеннями в 19,20,21,22 міліметра.
Скористаємося калібрувальним знімком:
Відстань між ризиками - 0,1 мм. при збільшенні зразка в 500 разів. За знімком знаходимо що:
мм - 0,1 мм
мм - х мм
х=20 * 0,1/75=0,0266 мм.
Тоді 19, 21 і 22 мм. відповідно рівні - 0,0253 0,028 і 0,0293 мм.
З отриманих раніше даних знаходимо середнє значення для всієї вибірки: n ср=20,32. Тому реальний усереднений розмір дорівнює nr=26,67мкм.
Висновок
Порівнюючи результати знімків, можна сказати, що частки за своїми розмірами приблизно однакові і знімки були зроблені з одного і того ж зразка, тільки при різному збільшенні.
