Rastrovací elektrónový mikroskop sem história

Rastrovací elektrónový mikroskop

SEM

• História

• - 1933 Rusk a M.Knoll zostrojili prvý el. mikroskop

• - 1938 von Ardenn (prvé práce popisujúce

• použitie rastrovania v elektrónovej

• mikroskopii

• - 1942 Zvorikin (SEM použité na

• pozorovanie objemnej vzorky)

• - 1948-1952 Oatlye a MCMullan skúmajú konštrukciu

• elektrónového mikroskopu na Cambridge

• University

• - 1965 (prvé priemyselné zariadenie od

• firmy Cambridge Scientific Instruments)

SEM

• Výhody

• - rozlišovacia schopnosť v súčasnosti až

• 3 nm

• - veľká hĺbka ostrosti

• - zväčšenie od 50 do 100 000x

• - skúmanie 3D obrázkov

• Nevýhody

• - vysoké vákuum až 10-4

• - interakcia elektrónov s látkou

• - cena (začína sa od 100 kEUR)

SEM

• Základné časti rastrovacieho elektrónového mikroskopu

• - zdroj elektrónov

• - elektrónová optika

• - pracovná komora

• - zobrazovacia jednotka spojený s

• počítačom

SEM

• - vákuový systém

SEM

• Schéma

SEM

• Elektrónové delo

• - požiadavky: dostatočne veľká intenzita elektrónového zväzku

• malý rozptyl energie v rámci zväzku

• veľká hustota elektrónov

• dostatočne veľký priestor medzi delom a vzorkou

• - zdroje : wolfrámové vlákno

• LaB6

• FEG ( Field Emission Gun)

SEM

• Schéma elektrónového dela

• - 1 – katóda

• - 2 – Wehneltov valec

• - 3 – ekvipotenciálne čiary

• - 4 – anóda

• - 5 – premenlivý odpor

• - 6 – zdroj vysokého napätia

SEM

• Elektrónová optika

• Určuje rozmer primárneho el. zväzku a tak aj rozlišovaciu schopnosť mikroskopu.

• - elektrónové šošovky

• (sfokusovanie zväzku na povrchu

• pomocou sústavy šošoviek

• kondenzora a objektívu)

SEM

• Kondenzor

• - zložený z dvoch šošoviek

• - určuje tok elektrónového zväzku

• Objektív

• - posledná fokusačná šošovka

• - určuje konečný rozmer zväzku

SEM

• Tubus

• - elektrónové optické zariadenie

• Hlavné časti:

• - elektrónová tryska

• - elektromagnetické vychyľovacie

• cievky

• - clona

• - kondenzory

SEM

• - pevná apertúrna clona

• - pomocná šošovka IML

• - stigmátor

• - rastrovacie toroidálne cievky

• - objektív

SEM

SEM

• Interakcia elektrónového zväzku s látkou

SEM

• Zobrazovacie režimy

• - resolution

• - depth

• - field

• - rocking beam

Koniec