به وب سایت شرکت فرمند دانش ابزار خوش آمدید

میکروسکوپ های الکترونی ( Electron )

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) یکی از پرکاربردترین ابزارهای تصویربرداری در علوم مواد، زیست‌شناسی و مهندسی است که برای مشاهده‌ی سطح نمونه‌ها با وضوح بسیار بالا استفاده می‌شود. در این سیستم، پرتو باریک الکترونی به‌صورت نقطه‌به‌نقطه سطح نمونه را اسکن می‌کند و سیگنال‌های حاصل از برهم‌کنش الکترون‌ها با اتم‌های سطح برای تشکیل تصویر جمع‌آوری می‌شوند. نتیجه، تصویری سه‌بعدی با عمق میدان زیاد و جزئیات نانومتری از بافت یا سطح ماده است.

در SEM، الکترون‌ها توسط تفنگ الکترونی (Electron Gun) تولید می‌شوند و پس از عبور از لنزهای مغناطیسی روی سطح نمونه متمرکز می‌گردند. الکترون‌های بازتابی و ثانویه توسط آشکارسازها جمع‌آوری می‌شوند و هر نوع سیگنال، اطلاعات متفاوتی از نمونه ارائه می‌دهد؛ برای مثال، الکترون‌های ثانویه (SE) توپوگرافی سطح و الکترون‌های بازتابی (BSE) ترکیب عنصری و اختلاف چگالی را نشان می‌دهند.

مدل‌های مدرن SEM مانند BSEM-691 و BSEM-691LV از برند BestScope، علاوه بر وضوح 3 نانومتر، امکان کار در حالت خلأ بالا و پایین را فراهم کرده‌اند. این ویژگی اجازه می‌دهد نمونه‌های نارسانا، زیستی یا مرطوب بدون پوشش فلزی نیز بررسی شوند. قابلیت تغییر ولتاژ شتاب‌دهنده (0.2 تا 30 kV) دقت مشاهده و نفوذ پرتو را در مواد مختلف کنترل می‌کند.

با افزودن ماژول‌های تحلیلی مانند EDS (آنالیز انرژی‌پراکنده پرتو X) و WDS، میکروسکوپ روبشی از یک ابزار تصویربرداری صرف فراتر رفته و به سامانه‌ای کامل برای آنالیز شیمیایی و ساختاری سطح تبدیل شده است. SEM امروزه نقش کلیدی در کنترل کیفیت صنعتی، تحلیل مواد نانو، مطالعه ریزساختار فلزات و حتی تشخیص پزشکی ایفا می‌کند.

قابلیت SE و BSE

در میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دو نوع سیگنال اصلی برای تولید تصویر استفاده می‌شود: الکترون‌های ثانویه (SE) و الکترون‌های بازپراکندۀ برگشتی (BSE). الکترون‌های SE حاصل برخورد غیرکشسان پرتو الکترونی با اتم‌های سطح هستند و از عمق بسیار کم (چند نانومتر) منشاء می‌گیرند. در نتیجه تصویری با وضوح بالا و جزئیات سطحی عالی فراهم می‌کنند که برای بررسی توپوگرافی، زبری و مورفولوژی سطح کاربرد دارد. در مقابل، الکترون‌های BSE پس از برخورد کشسان از نمونه بازتاب می‌شوند و از عمق بیشتری (~۱۰۰ نانومتر) می‌آیند. شدت سیگنال آن‌ها با عدد اتمی (Z) متناسب است، بنابراین در نقشه‌برداری ترکیبی یا تشخیص فازهای مختلف ماده، نواحی با Z بالاتر روشن‌تر دیده می‌شوند.

تصویر SE برای مشاهده لبه‌ها، ترک‌ها و ساختارهای نازک در مواد و سلول‌ها ایده‌آل است، درحالی‌که BSE برای آنالیز ترکیب و تفکیک فازها در فلزات، سرامیک‌ها و زمین‌شناسی استفاده می‌شود. در بسیاری از میکروسکوپ‌ها، از جمله BestScope BSEM-691 و BSEM-691LV، می‌توان هر دو سیگنال را به‌صورت هم‌زمان یا ترکیبی ثبت کرد تا تصویر هم‌زمان از شکل و ترکیب به دست آید. این ترکیب در کنترل کیفیت مواد و تحلیل سطح، بیشترین کاربرد عملی را دارد.

after
BSE
before
SE

میکروسکوپ‌های الکترونی برند BestScope

پیمایش به بالا