Anailís agus Feidhmiú an Mhicreascóip Leictreonaigh i Nana-ábhair
Mar a thugann an t-ainm le tuiscint, is gléas é micreascóp a úsáidtear chun rudaí beaga a fhormhéadú le haghaidh breathnóireachta. Trí chóras leictreon optúil comhdhéanta de thrí lionsa leictreamaighnéadacha, tá an léas leictreon dírithe isteach i bhíoma leictreon beag de thart ar roinnt nm chun dromchla an phíosa tástála a ionradaíocht. Tá corna scanadh feistithe ag an lionsa deiridh, a úsáidtear go príomha chun an bhíoma leictreon a shraonadh, ionas gur féidir leis an spás déthoiseach ar an bpíosa tástála a scanadh, agus déantar an scanóir seo a shioncrónú leis an scanadh ar an ga catóide (CRT) . Nuair a bhuaileann an léas leictreoin leictreoin thánaisteacha (leictreoin thánaisteacha) agus leictreoin fhrithchaite, sceitear iad nuair a dhéantar tástáil ar an bpíosa tástála. Nuair a bhraitheann an brathadóir na leictreoin seo, seoltar an comhartha chuig an CRT tríd an amplifier. Ós rud é go bhfuil an sruth ar an gcorna scanadh sioncronaithe le sruth an fheadáin phictiúr, comhfhreagraíonn an comhartha a ghintear ag aon phointe ar dhromchla an phíosa tástála don fheadán pictiúr. Dá bhrí sin, an píosa tástála Is ionstraim anailíseach é a fhéadfaidh topagrafaíocht agus tréithe an dromchla a chur in iúl ceann ar cheann trí bhíthin íomháithe sioncrónach. Roinntear micreascóip leictreon i go leor cineálacha, agus déantar an roghnú cuí de réir na riachtanas. Tá an réiteach íomhá nó an formhéadú a tháirgtear ag teicneolaíochtaí micreascóp éagsúla difriúil freisin, mar shampla: micreascóp leictreon scanadh SEM, micreascóp leictreon tarchurtha TEM, scanadh STM micreascóp leictreon Tarchuir, micreascóp fórsa adamhach AFM, etc.
Is cuid an-tábhachtach freisin airíonna ábhartha an phíosa tástála, a chinneann trí fhachtóir go bunúsach: comhdhéanamh struchtúrach agus nascáil, chun an scála beag a urramú, agus ansin an micreascóp leictreon a fhorbairt, tá na huirlisí seo teoranta do dhromchla an ábhair. , agus ní féidir leo faisnéis inmheánach an ábhair a sholáthar. Comhdhéanamh struchtúrach agus faisnéis nascáil, ach ní mór go mbeadh a fhios ag eolaithe ábhair an comhdhéanamh struchtúrach agus an fhaisnéis nasctha laistigh den ábhar, agus mar sin tá leictreoin ardfhuinnimh (100kM~1MeV) ag micreascóp leictreon tarchurtha TEM chun an léas leictreon a thiomáint isteach sa píosa tástála, trí Tar éis an tsampla, mar gheall ar idirghníomhaíocht fuinnimh féideartha Coulomb idir na leictreoin agus na hadaimh taobh istigh den sampla, níl aon chaillteanas fuinnimh ann, ar a dtugtar an feiniméan "scaipeadh leaisteacha" go coitianta. Is féidir linn faisnéis a fháil faoin micreastruchtúr inmheánach agus faoin struchtúr adamhach ó leictreoin scaipthe leaisteach agus neamhleaisteach. Déanfar leictreoin atá scaipthe go leaisteacha agus scaipthe go neamhleaisteach a shamhlú ar an eitleán íomhá tríd an lionsa oibiachtúil. Cuirfidh ionchur an bhíoma leictreon le fuinneamh éagsúla isteach ar mhéid an phíosa tástála, agus tá an gaol comhréireach. Nuair a bhíonn an voltas ard, tagann roinnt leictreoin tánaisteacha faoi bhun 0.2 μm ón dromchla (tiús an bhileog mica). Dá bhrí sin, is gá voltas níos ísle a úsáid chun an t-ábhar polaiméire cosúil le nanaiméadar a urramú, ionas nach gcailltear an fhaisnéis ar an dromchla uachtarach, ach aird a thabhairt ar an éifeacht urscaoilte ar an bpíosa tástála neamhsheoltach.
Tionchar dromchla an phíosa tástála ar EDS, má tá an píosa tástála SEM féin miotail nó má tá seoltacht mhaith aige, is féidir é a bhrath go díreach gan cóireáil roimh ré. Mar sin féin, más neamhsheoltóir é, ní mór é a bheith brataithe le scannán miotail le tiús 50-200Å ar an dromchla. Ba chóir go mbeadh an scannán miotail brataithe go cothrom ar an dromchla chun cur isteach ar dhromchla an phíosa tástála a sheachaint. Is gnách go bhfuil an scannán miotail óir nó Au. - Pd cóimhiotal nó platanam. I measc na n-oibríochtaí ullmhúcháin píosa tástála a úsáidtear go coitianta tá: gearradh, glanadh, leabú, meilt, snasú, creimeadh, sciath púdar, plating óir, etc. Ní mór píosaí tástála móra a ghearradh i méideanna cuí le haghaidh breathnóireachta, agus ní mór píosaí tástála beaga a bheith leabaithe le haghaidh breathnóireachta. Ní mór aird a thabhairt ar roinnt prionsabal agus píosaí tástála SEM á n-ullmhú: ba cheart an suíomh atá le hanailís a nochtadh, ba cheart go mbeadh seoltacht an dromchla go maith, ba cheart go mbeadh substaintí teas-resistant, leachtacha nó glóthacha ann chun luaineacht a sheachaint, ba chóir dromchlaí neamhsheoltach a bheith plátáilte le hór, toisc nach féidir linn na heilimintí ábhartha a chinneadh. Déantar anailís cháilíochtúil agus chainníochtúil ar an bhfoinse, ar chomhréir na comhartha a ghineann na leictreoin backscattered, trí anailís a dhéanamh ar na saintréithe a scaoiltear leis an bpíosa tástála.
Is féidir le micreascóp leictreon eile, TEM, ní hamháin breathnú ar an struchtúr díláithrithe sa chriostail agus tar éis próiseála agus cóireála teasa, ach freisin breathnú go díreach ar fhoirmiú criostail tánaisteacha, cúinneáil, athchriostalú, creep, agus dislocation i criostail ilphase. Go leor feiniméin a bhaineann go dlúth le hairíonna meicniúla substaintí, mar shampla an idirghníomhaíocht le deascáin, idirghníomhaíonn an bhíoma leictreon leis an bpíosa tástála, foirmíonn sé patrún díraonta ar an eitleán backfocal tar éis an lionsa oibiachtúil, agus gineann sé íomhá formhéadaithe ar an íomháú. eitleán. . Nuair a bhíonn micreascóp leictreon á oibriú, is minic a bhíonn an scáthán idirmheánach dírithe ar an eitleán fócasach nó ar an eitleán íomháithe taobh thiar den lionsa cuspóir trí athrú a dhéanamh ar reatha an scátháin idirmheánach, agus ansin breathnaítear an patrún díraonta nó an íomhá méadaithe faoi seach. Is íomhá réimse geal agus íomhá réimse dorcha an dá íomhá a ghineann na coinníollacha díraonta éagsúla de na codanna éagsúla den phíosa tástála ionradaithe ag an bhíoma leictreon. Is é an difríocht idir iad go bloic an Cró an lionsa cuspóir an bhíoma Leictreon (nó bhíoma leictreon díreach), ach lig an bhíoma leictreon díreach pas a fháil tríd an íomháú (léasraonta léas leictreon), breathnú agus grianghraf an struchtúr tríthoiseach nó slice ar an. dromchla an phíosa tástála, go háirithe oiriúnach le haghaidh taighde na samplaí bitheolaíocha, ach le Shoots leictreon trí rudaí, ag nochtadh a staid inmheánach. Is féidir le TEM anailís a dhéanamh ar ghnéithe chomh beag le 1 Å, ar choinníoll go gcaithfear an t-eiseamal a slisnithe le tiús nach mó ná 1000 Å. Mar sin, ní féidir le TEM íomhá formhéadaithe de mosquito a chur i láthair, ach is féidir leis an víreas atá i bhfolach i gcealla feithidí a nochtadh.
