ความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์โลหะ
หลักการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด หรือเรียกสั้น ๆ ว่า SEM เป็นระบบที่ซับซ้อนที่ควบแน่นเทคโนโลยีออพติคัลของอิเล็กตรอน เทคโนโลยีสุญญากาศ โครงสร้างทางกลที่ละเอียด และเทคโนโลยีการควบคุมคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดรวบรวมอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากปืนอิเล็กตรอนเป็นลำอิเล็กตรอนขนาดเล็กผ่านเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าแบบหลายขั้นตอนภายใต้การกระทำของการเร่งไฟฟ้าแรงสูง การสแกนบนพื้นผิวตัวอย่างจะกระตุ้นข้อมูลต่างๆ และด้วยการรับ ขยาย และแสดงข้อมูล ทำให้สามารถวิเคราะห์พื้นผิวตัวอย่างได้ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนที่ตกกระทบกับตัวอย่างทำให้เกิดประเภทของข้อมูลที่แสดงในรูปที่ 1 การกระจายความเข้มแบบสองมิติของข้อมูลนี้จะเปลี่ยนไปตามลักษณะของพื้นผิวตัวอย่าง (คุณลักษณะเหล่านี้รวมถึงสัณฐานวิทยาของพื้นผิว องค์ประกอบ การวางแนวของคริสตัล คุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ) ซึ่งเป็นการแปลงข้อมูลที่เก็บรวบรวมโดยเครื่องตรวจจับต่างๆ ตามลำดับและเป็นสัดส่วน สัญญาณวิดีโอจะถูกแปลงเป็นสัญญาณวิดีโอ จากนั้นส่งไปยังหลอดภาพสแกนแบบซิงโครนัส และความสว่างจะถูกปรับเพื่อให้ได้ภาพที่สแกนซึ่งสะท้อนสภาพพื้นผิวของตัวอย่าง หากสัญญาณที่เครื่องตรวจจับได้รับได้รับการประมวลผลแบบดิจิทัลและแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล คอมพิวเตอร์ก็สามารถประมวลผลและจัดเก็บเพิ่มเติมได้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดใช้เป็นหลักในการสังเกตชิ้นงานที่มีความหนาซึ่งมีความสูงต่างกันมากและความไม่สม่ำเสมอของหยาบ ดังนั้นการออกแบบจึงเน้นเอฟเฟกต์ระยะชัดลึก โดยทั่วไปจะใช้เพื่อวิเคราะห์การแตกหักและพื้นผิวตามธรรมชาติที่ยังไม่ได้ผ่านกระบวนการเทียม
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์โลหการ
1. แหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกัน: กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาใช้แสงที่มองเห็นเป็นแหล่งกำเนิดแสง และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสงในการถ่ายภาพ
2. หลักการที่แตกต่างกัน: กล้องจุลทรรศน์โลหะใช้หลักการถ่ายภาพทางเรขาคณิตในการถ่ายภาพ ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนใช้ลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงเพื่อโจมตีพื้นผิวตัวอย่างเพื่อกระตุ้นสัญญาณทางกายภาพต่างๆ บนพื้นผิวตัวอย่าง จากนั้นใช้เครื่องตรวจจับสัญญาณที่แตกต่างกันเพื่อรับ สัญญาณทางกายภาพและแปลงเป็นภาพ ข้อมูล.
3. ความละเอียดที่แตกต่างกัน: เนื่องจากการรบกวนและการเลี้ยวเบนของแสง ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยาจึงถูกจำกัดไว้ที่ 0.2-0.5um เท่านั้น เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสง ความละเอียดจึงอาจอยู่ระหว่าง 1-3 นาโนเมตร ดังนั้นการสังเกตเนื้อเยื่อภายใต้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาจึงเป็นของการวิเคราะห์ระดับไมครอน ในขณะที่การสังเกตเนื้อเยื่อภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดเป็นของการวิเคราะห์ระดับนาโน
4. ระยะชัดลึกที่แตกต่างกัน: โดยทั่วไป ระยะชัดลึกของกล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยาจะอยู่ระหว่าง 2-3um ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความเรียบของพื้นผิวของตัวอย่าง ดังนั้นกระบวนการเตรียมตัวอย่างจึงค่อนข้างซับซ้อน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดมีระยะชัดลึกที่กว้าง มุมมองที่กว้าง และภาพสามมิติ และสามารถสังเกตโครงสร้างที่ละเอียดของพื้นผิวที่ไม่เรียบของตัวอย่างต่างๆ ได้โดยตรง
