пучка електронів, що проходить уздовж центральної осі колони до її заснування, і флуоресціюючого екрану, поверхня якого бомбардують електрони пучка.
Рис.1. Просвічуючий електронний мікроскоп JEM - 200CX
ПЕМ є фактичним аналогом світлового мікроскопа. Його схема показана на рис.2. Досліджуваний зразок розташовується в області об'єктивної лінзи 5. Проекційна і проміжна лінзи виконують функцію окуляра. Зображення формується на флуоресціюючому екрані.
Рис. 2. Схема просвічує електронного мікроскопа:
- катод, 2 - керуючий електрод, 3 - анод, 4 - конденсорних лінза, 5 - об'єктна лінза, 6 - апертурная діафрагма, 7 - селекторний діафрагма, 8 - проміжна лінза, 9 - проекційна лінза, 10 - екран
Об'єкт АВ розташовують зазвичай на мікросіткою. Проходячи через об'єкт, електрони розсіюються в деякий тілесний кут, який обмежується апертурою діафрагмою об'єктної лінзи. Зображення об'єкта, сформоване об'єктної лінзою (А В) збільшується проміжної (А В) і проекційної (А В) лінзами. Контраст зображення обумовлюється поглинанням (амплітудний контраст) і розсіюванням (фазовий контраст) електронів в об'єкті (рис. 3).
Рис. 3. Електронні зображення біологічної тканини, отримані при різного ступеня збільшення. На першому зображенні із збільшенням в 170 разів видна графітова мікросетка, на якій розташовують досліджуваний об'єкт
В ПЕМ об'єкт дослідження повинен пропускати пучок електронів. Першорядне завдання дослідника - забезпечення двох умов: малої товщини зразка та виборчого взаємодії електронів з різними деталями зразка. Мікроскоп забезпечується камерою, в обсязі якої створюється необхідний вакуум (10-5 - 10-6 Па). Прискорює напруга, що прикладається між катодом і анодом, знаходиться в межах від 20 до 200 кВ, що забезпечує режим роботи «на просвіт». У РЕМ це напруга значно менше (до 20 кВ). Досить ефективно застосування ПЕМ для аналізу мікроструктури матеріалів, встановлення в ній порушень, контролю правильності заповнення вузлів кристалічної решітки, наявності пустот, дислокацій і т.д. (Рис. 4).
Рис. 4. Двовимірне електронне зображення кристала Nb, отримане при 200 кеВ прискорює напруги і збільшенні в 6.000.000 разів. Чорні точки відповідають позиціям атомів Nb, білі - каналам межатомного простору.
Растрова електронна мікроскопія
На відміну від ПЕМ растрова електронна мікроскопія дозволяє дефектоскопіровать зразки практично будь-яких розмірів по товщині. В її основі лежать фізичні явища, що спостерігаються при бомбардуванні поверхні твердого тіла пучком електронів з енергією до декількох десятків кілоелектронвольт, розгортається в двовимірний растр на поверхні досліджуваного зразка. До таких явищ належать: емісія вторинних електронів (рис. 5); рентгенівське випромінювання; оптичне випромінювання (катодолюмінесценція); освіта відбитих електронів (рис. 6); наведення струмів в об'єкті дефектоскопирования (рис. 7 а); поглинання електронів (рис. 7 б); електрони, що пройшли крізь зразок (рис. 7 в); освіта об'ємного заряду; освіта термохвилі при модуляції електронного пучка по амплітуді. Реєстрація і подальше перетворення сигналів, викликаних вторинними ефектами, дозволяє отримати різноманітні за інформативному змістом «еле...
