Phân Tích Vật Liệu Bằng Kính Hiển Vi Điện Tử Quét ( Scanning Electron Microscope

1. Scanning electron microscope (SEM)Kính hiển vi năng lượng điện tử quét (tiếng Anh: Scanning Electron Microscope, thường viết tắt là SEM), là 1 trong những loại kính hiển vi năng lượng điện tử hoàn toàn có thể tạo ra hình ảnh với độ sắc nét cao của bề mặt mẫu đồ rắn bằng cách sử dụng một chùm điện tử (chùm những electron) không lớn quét trên bề mặt mẫu.

Bạn đang xem: Phân tích vật liệu bằng kính hiển vi điện tử quét

Việc tạo hình ảnh của mẫu vật được triển khai thông qua vấn đề ghi nhận và phân tích những bức xạ vạc ra từ thúc đẩy của chùm năng lượng điện tử với mặt phẳng mẫu vật. Có nghĩa là SEM cũng phía bên trong nhóm những thiết bị đối chiếu vi cấu tạo vật rắn bởi chùm năng lượng điện tử.

So với TEM, SEM đơn giản hơn rất nhiều, chúng ta có thể hình dung buổi giao lưu của SEM cũng như như bài toán dùng một chùm sáng chiếu trên bề mặt, với quan sát hình ảnh bề mặt bằng cách thu chùm sáng bội nghịch xạ. Ô, cùng như thế, SEM hoạt động không đòi hỏi mẫu phải mỏng mảnh như TEM.

Việc phát các chùm năng lượng điện tử vào SEM tương tự như việc tạo ra chùm điện tử trong kính hiển vi điện tử truyền qua, có nghĩa là điện tử được phạt ra trường đoản cú súng phóng năng lượng điện tử (có thể là phạt xạ nhiệt, tuyệt phát xạ trường…), tiếp đến được tăng tốc. Tuy nhiên, cố gắng tăng tốc của SEM thường chỉ với 10 k
V cho 50 k
V vị sự hạn chế của thấu kính từ, việc hội tụ những chùm điện tử bao gồm bước sóng quá nhỏ tuổi vào một điểm kích thước nhỏ sẽ rất cực nhọc khăn.

Điện tử được phạt ra, tăng speed và hội tụ thành một chùm năng lượng điện tử thon thả (cỡ vài ba nanomet) nhờ khối hệ thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu nhờ những cuộn quét tĩnh năng lượng điện (hình 1).

Độ phân giải của SEM được xác định từ kích cỡ chùm điện tử hội tụ, mà size của chùm năng lượng điện tử này bị tinh giảm bởi quang sai, cũng chính vì thế nhưng mà SEM bắt buộc đạt được độ phân giải tốt như TEM. Bên cạnh ra, độ phân giải của SEM còn phụ thuộc vào vào can hệ giữa vật liệu tại mặt phẳng mẫu vật và điện tử. Khi năng lượng điện tử liên can với bề mặt mẫu vật, sẽ có được các phản xạ phát ra, sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tích được triển khai thông qua bài toán phân tích những bức xạ này.

Các bức xạ hầu hết gồm:

Điện tử thứ cấp cho (Secondary electrons): Đây là chế độ ghi hình ảnh thông dụng nhất của kính hiển vi điện tử quét, chùm năng lượng điện tử thứ cấp có năng lượng thấp (thường bé dại hơn 50 e
V) được ghi nhận bằng ống nhân quang đãng nhấp nháy. Do chúng có năng lượng thấp nên chủ yếu là các điện tử phát ra từ mặt phẳng mẫu cùng với độ sâu chỉ vài ba nanomet, do vậy chúng tạo ra ảnh hai chiều của mặt phẳng mẫu.Điện tử tán xạ ngược (Backscattered electrons): Điện tử tán xạ ngược là chùm năng lượng điện tử ban đầu khi hệ trọng với bề mặt mẫu bị bật ngược trở lại, cho nên vì thế chúng thường xuyên có tích điện cao. Sự tán xạ này phụ thuộc vào rất các vào vào thành phần hóa học ở bề mặt mẫu, vày đó hình ảnh điện tử tán xạ ngược rất hữu dụng cho phân tích về độ tương làm phản thành phần hóa học. Bên cạnh ra, điện tử tán xạ ngược hoàn toàn có thể dùng để ghi nhận ảnh nhiễu xạ năng lượng điện tử tán xạ ngược, hỗ trợ cho việc phân tích cấu tạo tinh thể (chế độ phân cực điện tử). Không tính ra, năng lượng điện tử tán xạ ngược nhờ vào vào những liên kết năng lượng điện tại mặt phẳng mẫu nên hoàn toàn có thể đem lại thông tin về các đômen fe điện.

Như vậy, SEM không yên cầu mẫu phải mỏng tanh như TEM, tức là ta không cần hủy hoại mẫu, nhưng bao gồm phải SEM có thể làm việc với mọi loại vật mẫu rắn? chưa hẳn thế, SEM chỉ rất có thể chụp được hình ảnh các mẫu dẫn điện, chú ý là dẫn điện bởi vì với mẫu không dẫn điện, bạn sẽ vô hình thông thường tạo thành một vùng nhiễm năng lượng điện khi các điện tử quét vào, chả tất cả tí điện tử thứ cấp cho nào phát ra cho chính mình ghi ảnh. Nhưng các bạn vẫn thấy bên trên nhiều bài xích báo khoa học, bọn họ vẫn có ảnh SEM của những mẫu ko dẫn năng lượng điện đấy thôi, điều này còn có gì mâu thuẫn không?

Cũng không có gì mâu thuẫn cả, cách cách tân đơn giản tốt nhất là khóa lên trên mặt phẳng của mẫu mã một lớp màng mỏng manh kim các loại rất mỏng tanh (chừng vài nm) như một cách “nhân tạo” nhằm tăng khả năng phát xạ điện tử. Chúng ta cứ tưởng tượng nó giống như việc ta mạ bóng cho gương. Ở số đông các phòng thể nghiệm SEM, khi chào bán SEM cho bạn, công ty thường bonus cho người sử dụng thêm một hệ tạo nên màng mỏng tanh như thế, call là sputter coater, có nghĩa là thiết bị lấp màng bằng cách thức phún xạ cathode. Kim loại dùng thịnh hành cho loại hình phủ này là vàng.

Xong, bạn thấy rằng sao cơ mà SEM đơn giản dễ dàng thế, vèo dòng cho ngay hình ảnh với độ sắc nét cao (có thể mang đến một vài ba nm), mà chưa phải vất vả xử trí mẫu, không thay đổi mẫu chứ không hề phá mang lại tan tành như TEM. Mà xem ra giá cả của SEM còn thấp hơn TEM khôn xiết nhiều? Những điều ấy đều đúng cả, nhưng chưa đủ. Các bạn phải lưu giữ một điều là SEM cho mình hình ảnh vi kết cấu bề mặt, chỉ với hình hình ảnh bề mặt nhưng mà thôi, chứ không hề phải kết cấu thực của thiết bị liệu. Mà lại ta lại nhớ là trong quả đât hiển vi, hình ảnh bề phương diện không hoàn toàn hệt như những gì ta mong thấy ở mặt trong.

Mà độ sắc nét của SEM xịn tốt nhất cũng chỉ đạt mức cỡ vài nanomet (nói chung là kích thước dưới 10 nm), tức là nó mới chỉ lạm la đến gần trái đất nano mà lại thôi (bạn hãy tự đối chiếu với TEM với độ phân giải tốt gấp hàng vài chục lần so với SEM nhằm thấy). Nỗ lực thì các bạn lại thở dài, oài, thay này thì nói làm quái gì, vứt đi mang lại xong. Không hẳn vậy, SEM cực kỳ hữu ích trong những quan sát bề mặt mà đòi hỏi không hủy diệt mẫu, ví như chụp hình ảnh các linh kiện điện tử (kích thước khoảng vài chục nm trở nên), hay các mẫu đồ sinh học?

Điều dễ dàng thở rộng là SEM rẻ rộng so với TEM, vận động dễ dàng hơn, không đòi hỏi nhiều trang thiết bị mắc tiền, ngân sách nuôi đồ đạc tốn kém như TEM. Chỉ cần được đào tạo chuyên nghiệp và thực hành thực tế tốt, bạn có thể làm một SEM operator xuất sắc trong thời gian từ 2-3 tháng. Một ngày thao tác làm việc với SEM cũng không thực sự serious như TEM, không nên phòng tối, không thực sự cách ly, nhanh hơn, thoáng hơn. Tôi tin là với phần lớn yếu tố này, bạn đã có cái chú ý thiện cảm hơn về SEM. Với cá nhân tôi, SEM là thiết bị cân xứng với điều kiện kinh tế và cơ sở hạ tầng ở việt nam hiện nay.

Hình 3. Ảnh SEM chụp bề mặt màng mỏng manh Zn
O (chế tạo bởi Khoa đồ lý, Đại học tập Khoa học tự nhiên Hà Nội) ở những độ thổi phồng khác nhau: (a) 5000 lần, (b) 25000 lần, (c) 100000 lần với (d) 200000 lần chụp trên sản phẩm công nghệ FEI Nova Nanolab200 tại Glasgow, UK.

Hình 3 là 1 ví dụ về hình ảnh SEM của mẫu màng mỏng mảnh Zn
O chụp ở những độ phóng đại không giống nhau từ 5000 lần đến 200000 lần (chú ý thanh độ lâu năm trên từng bức ảnh để so sánh về độ phóng đại). Chúng ta cũng có thể thấy hình ảnh SEM tồn tại khá “đẹp đẽ” ngơi nghỉ độ thổi phồng từ vài ngàn mang lại cỡ vài ba chục ngàn. Đến khoảng tầm gần 100 nghìn trở nên, vấn đề lấy đường nét (focus) ảnh SEM vẫn trở cần khá “mệt mỏi” làm cho một bức hình ảnh tốt. Và bạn có nhằm ý, SEM cho giác quan về mặt không khí 3 chiều hơi tốt?

Kính hiển vi điện tử quét lần đầu tiên được cải tiến và phát triển bởi Zworykin vào khoảng thời gian 1942 là 1 trong thiết bị bao gồm một súng phóng năng lượng điện tử theo hướng từ bên dưới lên, cha thấu kính tĩnh điện và khối hệ thống các cuộn quét điện từ đặt giữa thấu kính máy hai cùng thứ ba, với ghi dìm chùm năng lượng điện tử thiết bị cấp bằng một ống nhân quang quẻ điện.

Năm 1948, C. W. Oatley sinh sống Đại học Cambridge (Vương quốc Anh) cách tân và phát triển kính hiển vi năng lượng điện tử quét trên mô hình này và công bố trong luận án tiến sỹ của D. Mc
Mullan cùng với chùm năng lượng điện tử thon thả có độ phân giải đến 500 Angstrom. Trên thực tế, kính hiển vi điện tử quét yêu mến phẩm trước tiên được sản xuất vào thời điểm năm 1965 vày Cambridge Scientific Instruments Mark I.

2. Hầu như cải thay đổi của SEM

Ở SEM, bạn cũng có được một phép đối chiếu hóa học tương tự như TEM, sẽ là phép đối chiếu phổ tán sắc tích điện tia X (EDX). EDX sinh hoạt SEM cũng có khả năng làm tính năng “mapping”, có nghĩa là vẽ ra phân bố những nguyên tố hóa học (thâm chí các làm việc làm còn đơn giản và dễ dàng hơn cả TEM), tuy nhiên một điều tất nhiên mà chúng ta luôn đừng quên “resolution” tại chỗ này kém hơn TEM cực kỳ nhiều. SEM không có phép đối chiếu EELS bởi SEM ko ghi dìm điện tử tán xạ không bọn hồi. Dẫu vậy những vấn đề này không nên để ý bằng một vài tính năng “mạnh” khác nhưng mà ta hoàn toàn có thể làm từ bỏ SEM nếu kèm theo với các cải tiến.

2.1. Quang tự khắc chùm năng lượng điện tử (Electron beam lithography)

Quang khắc chùm năng lượng điện tử là phương pháp “chạm khắc” để tạo ra các chi tiết có hình dạng kích cỡ nhỏ, ví như các linh kiện điện tử… Để có tác dụng được như thế, tín đồ ta sẽ sử dụng một chất cản quang (photoresist) tủ lên những màng mỏng, tiếp nối sử dụng SEM nhằm quét chùm năng lượng điện tử, “vẽ” lên bề mặt cản quang đãng hình hình ảnh các bạn dạng mẫu này (gọi là những pattern), y như việc chế tạo hình vào TV.

Vùng bị quét chùm năng lượng điện tử của cản quang sẽ bị biến hóa tính chất hóa học, có nghĩa là nó rất có thể bị rửa trôi (cản quang đãng dương), hoặc trơ không biến thành rửa trôi (thì vùng không bị chiếu xạ sẽ bị rửa trôi). Cản quang còn sót lại (mang hình ảnh của chi tiết) vẫn đóng mục đích một “mặt nạ” để đảm bảo các chi tiết cần sinh sản trong quy trình ăn mòn. Bên trên thực tế, công nghiệp phân phối dẫn hiện tại chưa cần sử dụng đến chuyên môn EBL, mà mới chỉ dùng mang lại quang khắc bằng ánh sáng (photolithography).

Ánh sáng dùng chiếu vào cản quang nhằm gây đổi mới đổi, với hình hình ảnh chi máu được tạo ra nhờ phương diện nạ. Tuy thế kỹ thuật photolithography chỉ chất nhận được tạo các cụ thể cực béo (tới kích thước ngàn nanomet) do số lượng giới hạn nhiễu xạ của ánh nắng khả kiến. Câu hỏi dùng điện tử nạm cho ánh sáng cho phép tạo ra độ phân giải cực đại tới vài nanomet (phổ biến hiện giờ các hệ EBL công nghiệp có độ sắc nét khoảng 20-50 nm, một trong những hệ “cực xịn” có thể cho phân giải tới 3 nm), và chất nhận được nhảy vọt trong công nghệ vật liệu. EBL thông minh hơn photolithography khôn cùng nhiều, lâu hơn, nhưng nó lại có độ chính xác cực cao, không buộc phải tạo phương diện nạ.. Các hệ EBL công nghiệp chưa phổ cập rộng rãi, cùng hệ EBL đó là được tạo nên từ SEM.

Xem thêm: Vật Liệu Làm Vách Ngăn Là Gì? Các Loại Vách Ngăn Phòng Phổ Biến Nhất

2.2. Hệ chùm ion hội tụ (Focused ion beam)

FIB là một trong hệ “chạm khắc” trực tiếp để chế tác các cụ thể như dạng hình lithography, nhưng ở đây, không đề xuất dùng cản quang đãng mà sử dụng một chùm ion kim loại năng lượng cao bắn phá màng mỏng dính vật liệu. Ở hệ FIB, fan ta cần sử dụng 2 cột: một cột ion (thường sử dụng Ga) cùng một cột điện tử. Ion Ga được điều khiển và tinh chỉnh hội tụ cùng quét bên trên màng mỏng manh vật liệu để bắn phá các cụ thể không yêu cầu giữ. Cột điện tử chính là một SEM để quan liền kề trực tiếp quá trình này.

Ngoài ra, FIB còn thực hiện một cột phún xạ các hơi sắt kẽm kim loại để có thể chấp nhận được lắng đọng một số trong những kim các loại theo những bề ngoài định trước. Như ví dụ video clip dưới đây thể hiện việc tạo thành một nanopillar rất dễ dàng bằng FIB.

FIB có tốc độ nhanh rộng so với EBL cực kỳ nhiều, có độ phân giải tương đương (phổ biến hiện thời có độ sắc nét cỡ 5-10 nm), không cần phủ cản quang, đồng thời được cho phép quan liền kề trực tiếp quá trình tạo hình. Trong khi FIB còn được dùng để hàn lắp các cụ thể mạch điện, đồng thời sản xuất mẫu mỏng cho phép đo TEM (hình 4) với tốc độ cao và đang là một “đối thủ” của EBL. Tất nhiên là giữa EBL cùng FIB đều có những ưu, điểm yếu kém riêng (bài khác sẽ so sánh). Điều nên nói ở đó là FIB cũng rất được biến thể từ 1 SEM.

Hình 4. Ảnh chụp SEM lớp giảm màng mỏng tanh để chế tác mẫu mỏng mảnh cho TEM tự FIB (chụp trên máy FEI Nova Nano
Lab 2000 tại Glasgow).

2.3. SEMPA

SEMPA là một chính sách tạo ảnh của SEM, là tên viết tắt của Scanning electron microscopy with polarisation analysis xuất xắc kính hiển vi năng lượng điện tử quét với phân tích phân cực, là một trong công rứa khá có ích trong nghiên cứu và phân tích từ học nhằm chụp hình ảnh cấu trúc đômen.

Ta nhớ rằng, khi một chùm điện tử quét trên mặt phẳng một vật tư từ, thì các điện tử thứ cấp phát ra sẽ bị phân cực spin, với nếu detector ghi ảnh điện tử thứ cấp cho này có tác dụng phân tích phân cực thì nó sẽ được cho phép ta chụp được hình hình ảnh cấu trúc đômen từ bề mặt của thiết bị liệu. Đây là nguyên lý của SEMPA (hình 5).

Hình 5. Sơ đồ nguyên tắc của SEMPA.

Một SEMPA thông thường có kết cấu giống như 1 SEM, cơ mà SEMPA đòi hỏi môi trường chân không rất lớn (tối thiểu là 10-9 Torr) và một detector ghi điện tử phân cực spin. Chùm điện tử thứ cung cấp (được hội tụ và quét trên mẫu) có năng lượng trung bình từ 10 mang lại 50 ke
V, có thể hội tụ xuống kích cỡ 50 nm, và cường độ chùm hoàn toàn có thể lớn rộng 1 n
A.Nếu như chùm điện tử thiết bị cấp tất cả spin theo 2 phương (up, down) có mật độ là thì độ phân cực spin vẫn là:

Gần đây, SEMPA vẫn là thứ chụp ảnh từ new nổi, được quan lại tâm không hề ít trong các nghiên cứu về kết cấu từ, bởi kỹ năng cho hình ảnh với độ sắc nét khá cao (xịn nhất thậm chí hoàn toàn có thể cho độ phân giải 5-10 nm), mà lại không yên cầu mẫu mỏng dính như TEM, đồng thơi cho phép chụp cả 3 thành phần từ độ của mẫu, và lại hơi “ngon” cho những màng siêu mỏng.

Tuy nhiên, SEMPA bị giới hạn bởi đòi hỏi mặt phẳng mẫu “siêu sạch”, tốc độ cực chậm. Dưới đấy là ví dụ ảnh SEMPA ghi đồng thời hình ảnh chụp hình học tập và cấu tạo từ của một hạt Co kích thước khoảng 1 micromet (theo NIST).

2.4. Environmental SEM

Điều cuối cùng bài viết này đề cập sẽ là một năng lực “hữu dụng” không giống của SEM nhưng TEM không khi nào có thể tất cả nổi, đó là “SEM môi trường”. Nếu như khách hàng trở lại bài viết trước của mình về TEM, chúng ta có thể thấy năng lực phân giải “phi thường” của TEM nhờ bài toán dùng một chùm năng lượng điện tử gồm năng lượng cực lớn chiếu chiếu qua mẫu vật.

Nhưng đây cũng lại chính là “điểm chết” của TEM, bởi khi sử dụng chùm năng lượng điện tử tích điện cao, khối hệ thống của TEM sẽ phải đặt trong môi trường siêu cao, có nghĩa là rất không phù hợp cho những mẫu sinh học. Không dừng lại ở đó với những tế bào sinh học, chùm năng lượng điện tử năng lượng cao của TEM đang dễ dàng làm cho các mẫu này bị tàn phá các tế bào sinh học.

Có tức thị TEM ko khả dĩ lắm cho những tế bào sinh học đòi hỏi sự bảo toàn (tất nhiên là gồm thể, nhưng không dễ dàng). Nhưng bây giờ đối cùng với SEM vấn đề này đang trở nên thuận tiện hơn nhiều. Để làm việc này, chùm năng lượng điện tử được giảm tích điện (khoảng bên dưới 2 k
V), đồng thời, fan ta đã bơm một chùm khá nước nhằm mục tiêu tăng kĩ năng thích ứng của các cấu trúc tế bào, bớt khả năng hủy diệt của chùm điện tử đối với cấu trúc sinh học. Đây là nguyên tắc của một Environmental SEM (ESEM).

3. Kết luận

Rõ ràng về mặt sinh sản ảnh, SEM thua kém xa TEM về tài năng phân giải, nhưng lại ta cũng thấy rằng SEM có khá nhiều thế to gan lớn mật mà TEM quan yếu nào bao gồm nổi. Kể từ khi “cỗ máy” SEM yêu đương phẩm đầu tiên xuất hiện vào khoảng thời gian 1964, SEM đã trở thành một công cụ mạnh bạo để khảo sát các tính chất mặt phẳng của đồ liệu trong các khoa học vật dụng lý cũng tương tự khoa học sự sống.

SEM đã trở yêu cầu quá phổ biến trong ngành công nghiệp cung cấp dẫn mà ở đó chúng được áp dụng để tạo nên (các máy khắc chùm năng lượng điện tử) và khảo sát điều tra vi cấu trúc các cấu kiện rất nhỏ, và nó đang trở thành một thiết bị chính yếu trong các quá trình mang đặc thù “khẩn cấp” của technology nano.

Có thể nói rằng “Kính hiển vi điện tử quét đã tiến cho tới những thử thách của nạm kỷ”. Với đk cơ sở vật chất, tởm tế cũng như trình độ nhân lực hiện thời ở toàn nước thì việc trang bị thoáng rộng thiết bị này là hoàn toàn khả thi và trong tầm kiểm soát. Tôi cũng mong một ngày nào đó chúng ta sinh viên ngành khoa học vật liệu ở vn có đk thực tập nhiều hơn trên gần như thiết bị như vậy này.

Kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM) sử dụng chùm điện tử tích điện cao quy tụ để tạo thành nhiều loại bộc lộ trên bề mặt của mẫu vật rắn. Các tín hiệu xuất xứ từ những tương tác năng lượng điện tử-mẫu bật mí thông tin về mẫu bao hàm hình thái bên ngoài (kết cấu), nhân tố hóa học, cấu trúc tinh thể và vị trí hướng của vật liệu tạo nên mẫu.

Trong đa số các ứng dụng, tài liệu được tích lũy trên một khu vực được chọn trên bề mặt của chủng loại và hình ảnh 2 chiều được tạo để hiển thị những biến thể không khí trong các thuộc tính này. Các khu vực có chiều rộng lớn từ khoảng 1 cm cho 5 micron có thể được tạo ảnh ở cơ chế quét bởi kỹ thuật SEM thường thì (độ cường điệu từ 20X đến dao động 30.000X, độ sắc nét không gian từ 50 đến 100 nm).

SEM cũng có khả năng thực hiện nay phân tích các vị trí điểm đã chọn trên mẫu; phương thức này đặc trưng hữu ích trong việc xác minh định tính hoặc buôn bán định lượng những thành phần chất hóa học (sử dụng EDS), kết cấu tinh thể và định hướng tinh thể (sử dụng EBSD). Thi công và tác dụng của SEM khôn xiết giống cùng với EPMA cùng tồn tại sự chồng chéo cánh đáng nhắc về tài năng giữa nhì thiết bị.

Kính hiển vi điện tử quét (SEM) – Nó vận động như nỗ lực nào?
Điểm to gan (ưu điểm) và tiêu giảm của kính hiển vi điện tử quét (SEM)?
Tư liệu

Nguyên tắc cơ bạn dạng của kính hiển vi điện tử quét (SEM)

Các electron được gia tốc trong SEM mang một lượng động năng đáng kể và tích điện này bị tiêu tán bên dưới dạng nhiều biểu lộ được tạo ra bởi các tương tác giữa các mẫu năng lượng điện tử khi những điện tử cho tới bị giảm tốc trong chủng loại rắn. Những dấu hiệu này bao hàm các năng lượng điện tử thứ cấp cho (tạo ra hình ảnh SEM), điện tử tán xạ ngược (BSE), điện tử tán xạ ngược nhiễu xạ (EBSD được áp dụng để xác định cấu trúc tinh thể và hướng của khoáng chất), photon (tia X đặc trưng được sử dụng để so với nguyên tố và tính liên tiếp tia X), tia nắng nhìn thấy (phát quang đãng âm cực–CL) và nhiệt.Các năng lượng điện tử thứ cung cấp và những điện tử tán xạ ngược hay được thực hiện để chụp ảnh các mẫu: những điện tử đồ vật cấp có giá trị nhất nhằm hiển thị hình thái với địa hình trên các mẫu và những điện tử tán xạ ngược có giá trị nhất nhằm minh họa sự tương làm phản về thành phần trong các mẫu nhiều phen (tức là để tách biệt pha nhanh). Sự tạo ra tia X được tạo ra bởi sự va va không lũ hồi của những electron cho tới với những electron trong các quỹ đạo (vỏ) tách rạc của những nguyên tử vào mẫu. Khi những electron bị kích ham mê trở về trạng thái năng lượng thấp hơn, chúng tạo ra các tia X gồm bước sóng cố định (có liên quan đến sự biệt lập về mức tích điện của các electron trong số lớp vỏ khác nhau so với một nguyên tố nhất định). Bởi đó, những tia X đặc trưng được tạo ra cho từng thành phần trong chất khoáng bị “kích thích” vì chùm điện tử. So sánh SEM được coi là “không phá hủy”; nghĩa là, tia X được tạo thành bởi các tương tác năng lượng điện tử ko dẫn đến sự mất thể tích của mẫu, vị đó rất có thể phân tích tái diễn cùng một đồ liệu.

Kính hiển vi năng lượng điện tử quét (SEM) – Nó chuyển động như cầm cố nào?

Các thành phần thiết yếu của toàn bộ các SEM bao gồm:

Nguồn điện tử (“Súng”)Ống kính năng lượng điện tửgiai đoạn mẫu
Máy dò cho tất cả các dấu hiệu quan tâm
Thiết bị hiển thị / xuất dữ liệu
Yêu mong về các đại lý hạ tầng:Nguồn cấp
Hệ thống chân không
Hệ thống làm cho mát
Sàn không rung
Phòng không có từ trường với điện trường xung quanh

SEM luôn có tối thiểu một đầu dò (thường là đầu dò năng lượng điện tử trang bị cấp), và hầu như đều bao gồm đầu dò xẻ sung. Các khả năng ví dụ của một thiết bị rõ ràng phụ thuộc rất nhiều vào loại đầu dò mà nó sử dụng.