Kas ir SEM mikroskops?

Īsā atbilde

SEM mikroskops ir sava veida mikroskops, kas izmanto elektronu staru kopā ar detektoriem, lai skatītu ļoti mazus apgabalus. Ierīci parasti dēvē par SEM, jo burti ir akronīms mikroskopa pareizajam nosaukumam – skenējošais elektronu mikroskops. Šāda veida mikroskops ir ārkārtīgi jaudīgs, un tā vidējā lietderīgā izšķirtspēja ir no 7 nm līdz 3 nm, lai gan ir sasniegta zemāka izšķirtspēja.

SEM darbojas, interpretējot datus no detektoriem, kad elektronu stars ir vērsts uz paraugu. Elektronu staru ģenerē kvēldiegs SEM elektronu pistoles iekšpusē, un pēc tam virzās lejup pa kolonnu parauga virzienā. Atrodoties kolonnā, elektronu ceļš tiek pārvietots, kondensēts, bloķēts un/vai mainīts ar dažādām daļām, lai uzlabotu attēlu. Kolonna atveras parauga kamerā, kur elektronu stars ietriecas paraugā. Elektroni, ko izdala vai atstaro paraugs, ietriecos detektoros, kas atrodas parauga kamerā. Pēc tam triecienu rezultāti tiek izmantoti, lai izveidotu ļoti palielinātus parauga attēlus.

Parauga atbrīvotos elektronus SEM var noteikt daudzos dažādos veidos; Tomēr trīs visizplatītākie ir ar atpakaļizkliedes, sekundāro un rentgena attēlveidošanu. Atpakaļizkliedes elektroni (GSE) mēdz dziļi iekļūt parauga virsmā, un to noteikšanas rezultātā iegūtie attēli var vieglāk parādīt kontrastu vielā esošajos materiālos. Sekundārie elektroni tiek izmantoti, lai izveidotu parauga virsmas attēlus, un tie var radīt satriecošus 3-D attēlus. Rentgenstaru detektori var noteikt, kuri elementi veido noteiktu parauga daļu, un tos bieži izmanto kriminālistikā. Pastāv arī citas noteikšanas metodes, tostarp katodoluminiscence un gliemežskrūves noteikšana.

“S” SEM apzīmē skenēšanu, kas ir viens no aspektiem, kas SEM atšķir no cita veida elektronu mikroskopiem. Tā vietā, lai izmantotu fiksētu elektronu staru, SEM izmanto staru, kas pārvietojas pa vēlamo apgabalu tā sauktajā rastra shēmā (rastrēšana). Rastrēšana sniedz daudzas priekšrocības, un tas ir viens no iemesliem, kāpēc attēliem, kas iegūti no sekundārā detektora, ir gandrīz 3-D kvalitāte.

SEM tiek izmantoti daudzās dažādās pētniecības jomās, taču, iespējams, tie ir visslavenākie ar to lomu kriminālistikas zinātnē. Viena no šāviena atlieku noteikšanas metodēm ir aizdomās turētā īkšķa aizmugures, siksnas un sprūda pirksta noslaukšana; pēc tam uztriepi analizē, izmantojot atpakaļizkliedes noteikšanu, interesējošās zonas pārbaudot ar rentgena noteikšanu, lai noteiktu, no kā tās ir izgatavotas. Atpakaļ izkliedes noteikšanu var izmantot arī, lai pārbaudītu objekta virsmas sastāvu, un anomālās zonas var pārbaudīt, izmantojot rentgena noteikšanu, lai atrastu nevēlamus materiālus, piemēram, svinu.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi