Направления электронной микроскопии - Реферат

В целом ряде важных случаев, когда, в частности, становится существенным влияние взаимодействия заряженных частиц в пучках, т. е. роль их собственного пространственного заряда, эта аналогия неприменима: теряется смысл как самого понятия электронной оптики, так и таких оптических терминов, как фокусировка, электронный (ионный) луч, электронное изображение объекта и т.д. Под геометрической электронной оптикой понимают описание движения заряженных частиц в электрических и магнитных полях в случаях, когда взаимодействием между заряженными частицами пренебрегают, и когда практически еще не проявляются их волновые свойства, например, электрон рассматривают как материальную частицу.Электронная микроскопия, совокупность электронно?зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, их локального состава и микрополей (электрических, магнитных и др.) с помощью электронных микроскопов (ЭМ) ? приборов, в которых для получения увеличенных изображений используют электронный пучок. Электронная микроскопия включает также методики подготовки изучаемых объектов, обработки и анализа результирующей информации [2]. Различают два главных направления электронной микроскопии: трансмиссионную (просвечивающую) и растровую (сканирующую), основанных на использовании соответствующих типов ЭМ.Метод просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) позволяет изучать структуру сварных соединений в диапазоне субмикроскопических размеров и получать в одном эксперименте результаты исследований в виде изображений с высоким разрешением (~1 нм) и дифракционных картин с того же самого участка [4]. Принципиальная оптическая схема микроскопа, приведенная на рисунке 1, включает систему освещения объекта (электронная пушка, блок конденсорных линз со стигматором второго конденсора и электромагнитной отклоняющей системой) и систему формирования изображения (объектив со стигматором, проекционный блок, состоящий из промежуточной и проекционной линзы) [5]. электронный оптический микроскоп ток 1 ? катодный узел; 2 ? анод; 3 ? первый конденсор; 4 ? диафрагма первого конденсора; 5 ? второй конденсор; 6 ? диаграмма второго конденсора; 7 ? стигматор второго конденсора; 8 ? отклоняющая система; 9 ? объект; 10 ? объективная линза; ? апертурная диафрагма; 12 - стигматор объективной линзы; 13 ? стигматор промежуточной линзы; 14 ? промежуточная линза; 15 ? проекционная линза; 16-экран Пучок электронов, источником которых служит накаленный катод, формируется в электронной пушке, а затем дважды фокусируется первым и вторым конденсорами. Нерассеянные электроны проходят через отверстие диафрагмы и фокусируются объективной линзой в предметной плоскости промежуточной линзы, формируя первичное увеличенное изображение объекта.Принцип растровой электронной микроскопии (РЭМ) заключается в сканировании участка исследуемого образца узкосфокусированным электронным зондом и детектировании возникающих при этом сигналов. Изображение строится синхронно с разверткой зонда на образце таким образом, что каждому положению пучка на поверхности образца соответствует точка (пиксел) на мониторе микроскопа. При взаимодействии электронов пучка с образцом происходит ряд явлений [7]: ? эмиссия вторичных, отраженных и Оже электронов; Принципиальное отличие растровой электронной микроскопии (РЭМ) от просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) состоит в том, что формирование изображения объекта осуществляется при сканировании его поверхности электронным зондом (диаметром до 5 ?10 нм), а источником информации чаще всего служат отраженные и вторичные электроны. В большинстве используемых в настоящее время растровых микроскопах стандартный образец имеет диаметр примерно 20 мм и высоту 10 мм, но могут быть исследованы образцы много меньших размеров.Электронная микроскопия ? совокупность электронно?зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, их локального состава и микрополей (электрических, магнитных и др.) с помощью электронных микроскопов (ЭМ) ? приборов, в которых для получения увеличенных изображений используют электронный пучок. Электронная микроскопия включает также методики подготовки изучаемых объектов, обработки и анализа результирующей информации. Действие электронного микроскопа основано на использовании направленного потока электронов, который выполняет роль светового луча в световом микроскопе, а роль линз играют магниты (магнитные линзы).

Содержание

Введение

1. Направления электронной микроскопии

2. Просвечивающая электронная микроскопия

3. Растровая электронная микроскопия

Заключение

Список использованной литературы