ля отримання зображення об'єктів з максимальним збільшенням до 10 6 разів, завдяки використанню, замість світлового потоку пучка електронів з енергіями 200 еВ - 400 кеВ і більше.
Роздільна здатність електронного мікроскопа в 1 000-10 000 разів перевищує дозвіл світлового мікроскопа і для сучасних приладів може бути менше одного ангстрема. Для отримання зображення в ЕМ використовуються спеціальні магнітні лінзи, що керують рухом електронів за допомогою магнітного поля.
. 7 Види електронних мікроскопів
Використовуються для вивчення структури об'єктів електронографічеським методом проведення локального кількісного спектрального аналізу за допомогою енерго-дисперсійного спектрометра та отримання спектроскопічних зображення об'єктів за допомогою фільтра, що відсіває електрони з енергіями поза заданого енергетичного вікна. Втрати енергії електронів, пропущених фільтром і формують зображення, викликаються присутністю в об'єкті одного хімічного елемента. Тому контраст дільниць, в яких присутній цей елемент, зростає. Переміщенням вікна по енергетичному спектру отримують розподілу різних елементів, що містяться в об'єкті.
Прилади з прискорює напругою від 1 до 3,5 MB - являють собою великогабаритні споруди висотою від 5 до 15 м. Для них будують спеціальні будівлі. Перші СВЕМ призначалися для дослідження об'єктів великої товщини (більше 10 мкм), при якій зберігаються властивості масивного твердо?? про тіла. В результаті сильного впливу хроматичної аберацій роздільна здатність таких мікроскопів знижується. Так як енергія електронів в СВЕМ більше, то довжина їх хвилі менше, ніж в ПЕМ з високою роздільною здатністю. В результаті чого на СВЕМ була досягнута найвища (0,13 нм) для трансмісійний електронний мікроскоп роздільна здатність, що дозволила фотографувати зображення атомарних структур. Однак сферична аберація і дефокусування об'єктива спотворюють зображення, отримані з граничним дозволом, і заважають отриманню достовірної інформації. Це долається за допомогою фокальних серій зображень, які отримують при різній дефокусировки об'єктива. Паралельно для тих же дефокусіровок проводять моделювання досліджуваної атомарної структури на комп'ютері. Порівняння фокальних серій з серіями модельних зображень допомагає розшифрувати мікрофотографії атомарних структур, зроблені на СВЕМ з граничним дозволом.
Найпоширеніший тип приладів в електронній мікроскопії. У них застосовуються вольфрамові та гексаборідлантановие термокатодом. Роздільна здатність РЕМ залежить від електронної яскравості гармати і в приладах розглянутого класу становить 5-10 нм. Прискорює напруга регулюється в межах від 1 до 30 - 50 кВ. При використанні трьох електронних лінз на поверхню зразка фокусується вузький електронний зонд. Магнітні відхиляючі котушки розгортають зонд за заданою площі. При взаємодії електронів зонда з об'єктом виникає кілька видів випромінювань: вторинні і відбиті електрони, оже-електрони, рентгенівське гальмівне і характеристичне випромінювання, світлове випромінювання і т. Д. Будь-яке з випромінювань, що пройшли крізь об'єкт і поглинених в об'єкті, а також напругу, наведене на об'єкті, можуть бути зареєстровані відповідними детекторами, перетворюючими ці випромінювання в електричні сигнали, які, після посилення, подаються на електронно-променеву трубку і модулюють її пучок. Розгортка пучка ЕПТ проводиться синхронно з розгорткою електронного зонда вРЕМ, і на екрані ЕПТ спостерігається збільшене зображення об'єкта. Збільшення дорівнює відношенню розміру кадру на екрані ЕПТ до відповідного розміру на сканируемой поверхні об'єкту. Фотографують зображення безпосередньо з екрану ЕПТ. Основна перевага РЕМ - висока інформативність приладу, обумовлена ??можливістю спостерігати зображення, використовуючи сигнали різних детекторів. За допомогою РЕМ можна досліджувати мікрорельєф, розподіл хімічного складу по об'єкту, методом іонно-променевого травлення.
Прилади, в яких при скануванні електронного зонда детектируются оже-електрони з глибини об'єкта не більше 0,1-2 нм. При такій глибині зона виходу оже-електронів не збільшується і дозвіл приладу залежить тільки від діаметра зонда. Прилад працює при надвисокому вакуумі. Його прискорює напруга. 10 кВ. Електронна гармата складається з гексаборідлантанового або вольфрамового термокатодом, працював у режимі Шотткі, і трьохелектродної електростатичної лінзи. Електронний зонд фокусується цієї лінзою і магнітно об'єктивом, в фокальній площині якого перебуває об'єкт. Збір оже-електронів проводиться за допомогою циліндричного дзеркального аналізатора енергій, внутрішній електрод якого охоплює корпус об'єктива, а зовнішній примикає до об'єкта. За допомогою аналізатора, досліджується розподіл хімічних елементів у поверхневому шарі об'єкта з субмікронних дозволом. Для дослідження глибинних шарів, прилад оснащу...
