Search
Generic filters
Search
Generic filters
میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی

میکروسکوپ الکترونی روبشی یا SEM نوعی میکروسکوپ الکترونی است که قابلیت عکس‌برداری از سطوح با بزرگنمایی ۱۰ تا ۵۰۰۰۰۰ برابر با قدرت تفکیکی کمتر از ۱ تا ۲۰ نانومتر (بسته به نوع نمونه) را دارد. میکروسکوپ الکترونی روبشی، از مناسب‌ترین وسایل در دسترس برای آزمایش و آنالیز مورفولوژی نانو ساختارها و شناسایی ترکیبات شیمیائی است.

تعداد مدل های موجود:

0
مدل های کالا
مدل
معرفی کالا

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی یا SEM نوعی میکروسکوپ الکترونی است که قابلیت عکس‌برداری از سطوح با بزرگنمایی ۱۰ تا ۵۰۰۰۰۰ برابر با قدرت تفکیکی کمتر از ۱ تا ۲۰ نانومتر (بسته به نوع نمونه) را دارد. میکروسکوپ الکترونی روبشی، از مناسب‌ترین وسایل در دسترس برای آزمایش و آنالیز مورفولوژی نانو ساختارها و شناسایی ترکیبات شیمیائی است. توانائی SEM برای بررسی سطح مواد بی نظیر بوده و حائز برتری ‌های فراوانی نسبت به میکروسکوپ ‌های نوری است

  دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

 در SEM این مهم با بکارگیری الکترون‌ها میسر می ‌شود. در واقع این میکروسکوپ یکی از روش ‌های تولید تصاویر با روبش یک پرتو الکترونی روی سطح نمونه است. طول موج الکترون‌ها از فوتون ‌های نور کوتاه‌تر بوده و طول موج کوتاه‌تر باعث ایجاد وضوح، قدرت تفکیک و حصول اطلاعات مناسب تر می ‌شود. در حقیقت در SEM هیچ سیستم نوری الکترونی برای تشکیل تصویر و بزرگنمایی وجود ندارد، بلکه تصویر از مشاهده نقطه به نقطه پدیده‌ های سطح منتج از اثر متقابل پرتوی الکترونی با سطح نمونه تشکیل می ‌شود. با این روش تصاویر سه بعدی از ساختار، نمونه به دست می ‌آید.

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی

قدرت و امتیاز یک میکروسکوپ الکترونی به شدت به قطر پرتو الکترونی، شدت و توزیع الکترونها در آن و یکنواختی الکترونها وابسته است و اولین جایی که مشخصات پرتو الکترونی در آن رقم می‌ خورد محل تولید آن یعنی تفنگ الکترونی است. به بیان دیگر تفنگ الکترونی منبع پایداری از الکترون است که پرتو الکترونی را ساطع می ‌کند. تفنگ های الکترونی را از لحاظ مکانیزم به دو دسته تقسیم می کنند. تفنگ های الکترونی ترمویونی که در آن‌ها از این پدیده برای تولید الکترونها استفاده می‌شود. و تفنگ های الکترونی انتشار میدانی که در آن‌ها با اعمال میدان زیاد الکترونها تولید می ‌شوند.

تفنگ های انتشار میدانی در میکروسکوپ الکترونی روبشی

این تفنگها از قدرت و دقت و هزینه بالاتر و ساخت به مراتب پیچیده تری نیز برخوردارند. این تفنگها از یک تک بلور تنگستن با یک نوک بسیار تیز (۰٫۲ میکرومتر) تشکیل شده که که به آن میدانی وارد می ‌شود و این میدان سبب جدا شدن الکترونها از بلور می‌ شود. برای اینکه میدان در سر بلور بیشتر شود سر آن را خیلی تیز می‌کنند و این سر تیز سبب می‌شود قطر پرتو خروجی نیز کوچکتر شود؛ بنابراین در این تفنگ ۲ کاتد وجود دارد که اولی وظیفه جدا کردن الکترونها و دومی ‌برای سرعت دادن به الکترونها بکار گرفته می ‌شود؛ و الکترون های خروجی از میان دو آند به سمت ستون اپتیک فرستاده می ‌شود. یکی از مزیت های پرتو تولیدی این تفنگ آن است که اختلاف انرژی الکترون ها کمتر بوده و در کل پرتو تولیدی از کیفیت بالاتری برخوردار است که در نتیجه به خطاهای کمتر و تصاویر بهتر و شفافتری منجر خواهد شد. این موارد در کنار عمر بالای این تفنگها سبب اقبال عمومی به آن‌ها شده ‌است.

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

بخشی از SEM که پرتو الکترونی را متمرکز، جابجا و اصلاح می ‌کند، به ستون اپتیکی معروف است و عملاً بخش ‌های آن با اتفاقاتی که برای نور در میکروسکوپ نوری می‌ افتد مشابه‌سازی و نام‌گذاری شده‌است که مهمترین بخش این ستون نیز لنزها هستند که با هدف متراکم کردن پرتو الکترونی استفاده می‌ شوند. لنزهای نوری بر اساس شکست نور کار می ‌کنند اما در لنزهای اشعه الکترونی، با اعمال نیرو به الکترونها مسیر آن ‌ها عوض می ‌شود.

ذرات الکترون بار منفی دارند لذا عملاً دو راه برای اعمال نیرو به آن‌ها وجود دارد که این دو راه استفاده از میدان های الکتریکی و مغناطیسی است. هرچند روابط حاکم بر میدان الکتریکی ساده ‌تر است اما از آنجا که امکان ایجاد و کنترل میدان مغناطیسی قوی با هدف متمرکز کردن پرتو الکترونی ساده‌ تر است معمولاً در SEM از لنزهای مغناطیسی استفاده می ‌شود. ستون اپتیکی از تعدادی لنز متمرکزکننده و یک لنز نهایی تشکیل شده که در انتهای ستون و قبل از جسم قرار گرفته‌ است. اصول کار این لنز ها تقریباً یکسان است با این تفاوت که لنز نهایی از قدرت بیشتر و شکلی متفاوت برخوردار است.

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

سیستم خلأ در میکروسکوپ الکترونی روبشی

میکروسکوپ های الکترونی تحت خلأ کار می ‌کنند که دلایل زیادی برای آن وجود دارد. مهمترین این دلایل را می ‌توان دست یافتن به پرتو متمرکزتر و عمر بیشتر دستگاه دانست. مسافت طی شده بدون برخورد توسط الکترون در فشار یک اتمسفر ۱ سانتی‌ متر است در حالیکه در فشارTorr 10-6 این مسافت برابر ۶ متر خواهد بود. Torr واحد قدیمی ‌فشار هوا است که در سیستم‌ های خلأ میکروسکوپ های الکترونی کاربرد دارد.

هر Torr برابر ۱۳۳ پاسکال است. همچنین در صورت وجود هوا امکان تخلیه الکتریکی نیز وجود دارد. علاوه بر این امکان سوختن، از بین رفتن و ایجاد واکنش بر روی نمونه و فیلمان تفنگ الکترونی نیز وجود دارد که تمام این موارد به لزوم ایجاد خلأ بالا در دستگاه اشاره دارد. برای ایجاد خلأ در این دستگاه روش ‌های متنوعی وجود دارد که به صورت تکی یا ترکیبی بنا به مدل دستگاه استفاده می‌ شوند.

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی sem

سیستم نمایش در میکروسکوپ الکترونی روبشی

سیستم نمایش در واقع یک سیستم جانبی در کنار SEM است که برای نمایش دادن تصاویر حاصل از آن بکار گرفته می‌ شود. در واقع این سیستم همان مونیتور است که خروجی بدست آمده از هر نقطه از نمونه را با شدت روشنایی معادل ‌سازی و به کاربر نشان می ‌دهد.

به ‌این ترتیب می ‌توان تصویری با رنگ خاکستری ایجاد نمود که نشانگر خواص ماده خواهد بود. بر حسب میزان بزرگنمایی و سطح مورد بررسی بر روی نمونه و دقت قدرت تفکیک میکروسکوپ از یک سو و اندازه و قدرت تفکیک صفحه نمایش از سوی دیگر رابطه ‌ای بین نقاط جسم و صفحه نمایش برقرار خواهد شد. در گذشته این کار به صورت آنالوگ و بر روی صفحات CRT انجام می‌ شد که امروزه با پیشرفت تکنولوژی دیجیتال و رایانه‌ها و صفحات کریستال مایع پیشرفت زیادی در کنترل و رابطه ای کاربری صورت گرفته ‌است.

نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

متنوع ترین خدمات صنعتی
بررسی و مقایسه ارائه دهندگان خدمات
محتوای تخصصی
مشاوره تخصصی رایگان
ثبت نام رایگان ارائه دهندگان