Elektronimikroskoopin ja metallografisen mikroskoopin erot
Pyyhkäisyelektronimikroskoopin periaatteet
Pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM), lyhennettynä SEM, on monimutkainen järjestelmä; se tiivistää elektronioptista tekniikkaa, tyhjiötekniikkaa, hienomekaanista rakennetta ja modernia tietokoneohjaustekniikkaa. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi kerää elektronipistoolin lähettämät elektronit hienoksi elektronisäteeksi monivaiheisen sähkömagneettisen linssin läpi kiihdytetyn korkean jännitteen vaikutuksesta. Skannaa näytteen pinta stimuloidaksesi erilaista tietoa ja analysoi näytteen pinta vastaanottamalla, vahvistamalla ja näyttämällä tietoa. Tulevien elektronien vuorovaikutus näytteen kanssa tuottaa kuvan 1 tyyppisiä tietoja. Näiden tietojen kaksiulotteinen intensiteettijakauma muuttuu näytteen pinnan ominaisuuksien mukaan (näitä ominaisuuksia ovat pinnan morfologia, koostumus, kiteen orientaatio, sähkömagneettiset ominaisuudet jne.), ja eri ilmaisimien keräämät tiedot muunnetaan peräkkäin ja suhteellisesti. Videosignaali lähetetään synkronisesti skannattuun kuvaputkeen ja sen kirkkautta moduloidaan näytteen pinnan tilaa heijastavan pyyhkäisykuvan saamiseksi. Jos ilmaisimen vastaanottama signaali digitoidaan ja muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi, se voidaan edelleen käsitellä ja tallentaa tietokoneella. Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla havainnoidaan pääasiassa paksuja näytteitä, joissa on suuri korkeusero ja karheus, joten suunnittelussa korostuu syväterävyysvaikutus, ja sillä analysoidaan yleensä murtumia ja luonnollisia pintoja, joita ei ole käsitelty keinotekoisesti.
Elektronimikroskooppi ja metallografinen mikroskooppi
1. Erilaiset valonlähteet: metallografiset mikroskoopit käyttävät näkyvää valoa valonlähteenä ja pyyhkäisyelektronimikroskoopit käyttävät elektronisäteitä kuvantamisen valonlähteenä.
2. Periaate on erilainen: metallografinen mikroskooppi käyttää kuvantamiseen geometrisen optisen kuvantamisen periaatetta, ja pyyhkäisyelektronimikroskooppi käyttää suurienergisiä elektronisäteitä pommittamaan näytteen pintaa stimuloimaan erilaisia fysikaalisia signaaleja näytteen pinnalla ja käyttämään sitten erilaisia signaalitunnistimet vastaanottamaan fyysisiä signaaleja ja muuttamaan ne kuvatiedoiksi.
3. Resoluutio on erilainen: valon interferenssin ja diffraktion vuoksi metallografisen mikroskoopin resoluutio voidaan rajoittaa vain arvoon 0.2-0.5um. Koska pyyhkäisyelektronimikroskooppi käyttää elektronisäteitä valonlähteenä, sen resoluutio voi olla välillä 1-3nm. Siksi metallografisen mikroskoopin kudoshavainnointi kuuluu mikronimittakaavaan ja pyyhkäisyelektronimikroskoopin kudoshavainnointi nanomittakaavan analyysiin.
4. Syvyysterävyys on erilainen: yleisen metallografisen mikroskoopin syväterävyys on välillä 2-3um, joten sillä on erittäin korkeat vaatimukset näytteen pinnan sileydelle, joten näytteen valmistusprosessi on suhteellisen monimutkainen. Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla on suuri syväterävyys, suuri näkökenttä ja kolmiulotteinen kuvantaminen, joka voi suoraan tarkkailla eri näytteiden epätasaisen pinnan hienoa rakennetta.
