ความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์โลหะ

ความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์โลหะ

หลักการของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
Scanning ElectronMicroscope (SEM) เป็นระบบที่ซับซ้อน เทคโนโลยีออพติกอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีสูญญากาศ โครงสร้างทางกลที่ดี และเทคโนโลยีการควบคุมคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มีความเข้มข้น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) รวบรวมอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากปืนอิเล็กตรอนเป็นลำอิเล็กตรอนละเอียดผ่านเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบหลายขั้นตอนภายใต้การกระทำของไฟฟ้าแรงสูงเร่ง การสแกนพื้นผิวตัวอย่างสามารถกระตุ้นข้อมูลต่างๆ ซึ่งสามารถรับ ขยาย แสดง และถ่ายภาพเพื่อวิเคราะห์พื้นผิวตัวอย่างได้ อิเล็กตรอนที่ตกกระทบโต้ตอบกับตัวอย่างเพื่อสร้างประเภทข้อมูลดังแสดงในรูปที่ 1 การกระจายความเข้มแบบสองมิติของข้อมูลเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามลักษณะของพื้นผิวตัวอย่าง (ลักษณะเหล่านี้รวมถึงสัณฐานวิทยาของพื้นผิว องค์ประกอบ การวางแนวของผลึก คุณลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ .) ข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องตรวจจับต่างๆ จะถูกแปลงเป็นสัญญาณวิดีโอตามลำดับและตามสัดส่วน จากนั้นส่งไปยังไคเนสสโคปการสแกนแบบซิงโครนัสเพื่อปรับความสว่าง เพื่อให้ได้ภาพการสแกนที่สะท้อนสภาพพื้นผิวของตัวอย่าง หากสัญญาณที่เครื่องตรวจจับได้รับถูกแปลงเป็นดิจิทัลและแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล คอมพิวเตอร์ก็สามารถประมวลผลและจัดเก็บเพิ่มเติมได้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ส่วนใหญ่จะใช้ในการสังเกตตัวอย่างที่มีความหนาซึ่งมีความสูงและความหยาบต่างกันมาก ดังนั้นจึงเน้นถึงผลกระทบจากระยะชัดลึกในการออกแบบ และโดยทั่วไปจะใช้ในการวิเคราะห์การแตกหักและพื้นผิวตามธรรมชาติโดยไม่ต้องมีการบำบัดด้วยตนเอง

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา
ประการแรก แหล่งกำเนิดแสงจะแตกต่างออกไป: กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาใช้แสงที่มองเห็นเป็นแหล่งกำเนิดแสง และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดใช้ลำแสงอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสงในการถ่ายภาพ

ประการที่สอง หลักการแตกต่างกัน: กล้องจุลทรรศน์โลหะใช้หลักการถ่ายภาพด้วยเลนส์เรขาคณิตในการถ่ายภาพ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดใช้ลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงเพื่อโจมตีพื้นผิวตัวอย่าง ซึ่งกระตุ้นสัญญาณทางกายภาพต่าง ๆ บนพื้นผิวตัวอย่าง จากนั้นใช้เครื่องตรวจจับสัญญาณที่แตกต่างกันเพื่อรับ สัญญาณทางกายภาพและแปลงเป็นข้อมูลภาพ

ประการที่สาม ความละเอียดแตกต่างกัน: เนื่องจากการรบกวนและการเลี้ยวเบนของแสง ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาจึงถูกจำกัดไว้ที่ 0.2-0.5um เท่านั้น เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสง ความละเอียดของมันจึงอาจถึง 1-3 นาโนเมตร ดังนั้นการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาจึงเป็นของการวิเคราะห์ในระดับไมครอน และการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเป็นของการวิเคราะห์ในระดับนาโน .

ประการที่สี่ ความชัดลึกจะแตกต่างกัน: โดยทั่วไป ระยะชัดลึกของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาจะอยู่ระหว่าง 2-3um ดังนั้นความเรียบของพื้นผิวของตัวอย่างจึงสูงมาก ดังนั้นกระบวนการเตรียมตัวอย่างจึงค่อนข้างซับซ้อน ในทางกลับกัน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดมีระยะชัดลึกที่ดี มีขอบเขตการมองเห็นกว้าง และมีภาพสามมิติ ซึ่งสามารถสังเกตโครงสร้างเล็กๆ น้อยๆ ของพื้นผิวที่ไม่เรียบของตัวอย่างต่างๆ ได้โดยตรง