• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Elektronowy mikroskop skaningowy



    Podstrony: [1] [2] [3] 4 [5] [6]
    Przeczytaj także...
    Ładunek elektryczny elementarny — podstawowa stała fizyczna, wartość ładunku elektrycznego niesionego przez proton lub (alternatywnie) wartość bezwzględna ładunku elektrycznego elektronu, która wynosi:Prawo Bragga (także Prawo Wulfa-Braggów, wzór Bragga, warunek Bragga) – zależność wiążąca geometrię kryształu z długością fali padającego promieniowania i kątem, pod którym obserwowane jest interferencyjne maksimum.
    Modyfikacje[]

    ESEM[]

    Rys. 13. Schemat ESEM
    Rys. 14. Fotografia obrazu wyciętych próbek za pomocą działa jonowego w obrazowaniu SE

    W 1980 roku został opublikowany projekt środowiskowej skaningowej mikroskopii elektronowej ESEM (z ang. environmental scanning electron microscopy) przez grecko-australijskiego fizyka Gerasimosa Danilatosa (ur. 1946). ESEM jest techniką obrazowania na tej samej zasadzie co standardowa skaningowa mikroskopia elektronowa, z tą różnicą, że zostały wprowadzone specjalne rozwiązania technologiczne umożliwiające obserwacje próbek w próżni niższej niż 10 Pa. W standardowej mikroskopii elektronowej istnienie płynów w komorze pomiarowej powoduje zakłócenie wiązki pierwotnej i w konsekwencji utratę rozdzielczości, a w skrajnych przypadkach uniemożliwia obserwację i dokonywanie analiz. Głównymi zmianami wprowadzonymi w stosunku do SEM było:

    Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Symbolem napięcia jest U. Napięcie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku elektrycznego między punktami, dla których określa się napięcie, do wartości tego ładunku. Wyraża to wzórFosforescencja – jeden z rodzajów fotoluminescencji; zjawisko świecenia niektórych substancji światłem własnym, wywołane uprzednim naświetleniem (lub napromieniowaniem pokrewnego rodzaju) z zewnątrz. Czas trwania fosforescencji jest relatywnie długi – od stosunkowo dużych części sekundy do wielu godzin, a mierzalny może być nawet po wielu miesiącach.
  • zastosowanie nowej generacji detektorów GDD (z ang. gaseous detection device)
  • zmiany w układzie pomp próżniowych
  • wprowadzenie osłon, mających na celu wydłużenie "przebywania" wiązki elektronów w wysokiej próżni (najczęściej w postaci długich lejków z małym otworem na końcu)
  • dodanie układu skraplającego wodę i wprowadzającego gaz do specjalnie wydzielonej komory
  • wprowadzenie specjalnych przegród PLA (z ang. pressure-limiting aperture) celem kontroli wysokości próżni pomiędzy obszarami o zróżnicowanym ciśnieniu (rys. 13).
  • Ideą takiego rozwiązania było wzmocnienie sygnału i wyeliminowanie powierzchniowego ładowania się próbek nieprzewodzących. Cząstki gazu (najczęściej wody) ulegają jonizacji, co umożliwia swobodny przepływ prądu. Pierwszy komercyjny ESEM, wyprodukowany przez ElectroScan Corporation, wszedł do sprzedaży w 1988 roku. Główne zastosowanie środowiskowej skaningowej mikroskopii elektronowej polega na umożliwieniu obserwacji próbek nieprzewodzących i materiałów biologicznych, bez potrzeby wykonywania skomplikowanej preparatyki (np. napylania). Metoda ta umożliwia też obserwacje reakcji in situ. Wadą jest pogorszenie rozdzielczości. Komercyjnie ESEM znane jest pod różnymi nazwami handlowymi:

    Krystalit (zwany również ziarnem) – część ciała stałego o budowie krystalicznej będąca obszarem monokrystalicznego uporządkowania. Ma rozmiary od kilku nanometrów do milimetrów. Krystality oddzielone są od siebie cienkimi amorficznymi warstwami (granicami ziaren) tworząc większe struktury polikrystaliczne. W pewnych materiałach (np. krzem nanokrystaliczny) poszczególne bardzo małe ziarna krystaliczne osadzone są w matrycy amorficznej, nie posiadającej struktury krystalicznej. Krystality są zwykle zorientowane przypadkowo. W związku z tym ich własności fizyczne są izotropowe, co oznacza izotropowość np. pod względem mechanicznym, a substancjach przezroczystych – optycznym. Krystality mogą układać się w sposób uporządkowany tworząc okrągłe (lub sferyczne) sferolity, dendryty o budowie drzewiastej, igły i inne. Struktury takie tworzone są w warunkach przechłodzenia, gdy proces nukleacji wtórnej dominuje nad procesem nukleacji pierwotnej. Powstawanie takich konglomeratów krystalitów obserwuje się w bardzo różnych substancjach takich jak:Szczególna teoria względności (STW) – teoria fizyczna stworzona przez Alberta Einsteina w 1905 roku. Zmieniła ona sposób pojmowania czasu i przestrzeni opisane wcześniej w newtonowskiej mechanice klasycznej. Teoria pozwoliła usunąć trudności interpretacyjne i sprzeczności pojawiające się na styku mechaniki (zwanej obecnie klasyczną) i elektromagnetyzmu po ogłoszeniu przez Jamesa Clerka Maxwella teorii elektromagnetyzmu.
  • Natural SEM – Hitachi
  • Wet-SEM – ISI
  • Bio-SEM – AMRAY
  • Variable-pressure SEM (VP-SEM) – LEO/Zeiss-SMT
  • Low-vacuum SEM (LVSEM) – JEOL
  • FIB[]

    Urządzenie FIB (z ang. focused ion beam) jest stosowane głównie w przemyśle półprzewodników, inżynierii materiałowej i biologii. FIB jest instrumentem naukowym, który ma kilka cech wspólnych ze skaningowym mikroskopem elektronowym. SEM wykorzystuje tylko skupioną wiązkę elektronów do obrazowania próbki w komorze. W technice FIB wykorzystuje się przede wszystkim skupioną wiązkę jonów. Obrazowanie podczas wykonywania operacji działem jonowym dokonuje się przez zbieranie elektronów wtórnych (rys. 14).

    Jednostka masy atomowej, dalton, zwyczajowo atomowa jednostka masy, potocznie unit; symbol u (od ang. unit, jednostka) lub Da – będąca jednostką masy stała fizyczna w przybliżeniu równa masie atomu wodoru, ale ze względów praktycznych zdefiniowana jako 1/12 masy atomu węgla C.Długość fali – najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali – zob. rysunek). Dwa punkty fali są w tej samej fazie, jeżeli wychylenie w obu punktach jest takie samo i oba znajdują się na etapie wzrostu (lub zmniejszania się). Jeżeli w jednym punkcie wychylenie zwiększa się a w drugim maleje, to punkty te znajdują się w fazach przeciwnych.

    Obrazowanie 3D[]

    Rys. 15. Oko pszczoły obrazowane trójwymiarowo

    Uzyskanie obrazu trójwymiarowego skaningową mikroskopią elektronową jest możliwe poprzez zastosowanie:

  • fotogrametrii (kilka zdjęć SE nachylonej próbki; rys. 15)
  • złudzenie fotometryczne (kilka zdjęć w obrazowaniu BSE)
  • odwrotna rekonstrukcja przy użyciu interaktywnych modeli.
  • Technika pozwala na oszacowanie wielkości chropowatości, wymiarów fraktalnych i korozji.

    Zastosowanie[]

  • inżynieria materiałowa i metalurgia:
  • badania fraktograficzne
  • badania zużycia trybologicznego
  • diagnozowanie zniszczeń korozyjnych
  • badanie i analizowanie powierzchni i obszarów przypowierzchniowych materiałów
  • analiza składu chemicznego materiałów
  • analizowanie orientacji krystalograficznych
  • określanie własności magnetycznych i elektrycznych materiałów
  • kontrola jakości materiałów.
  • biologia i medycyna:
  • określanie struktur i procesów wewnątrzkomórkowych
  • odnajdywanie i rozpoznawanie substancji chemicznych
  • badania zoologiczne
  • kontrola jakości procedur medycznych
  • charakterystyka defektów.
  • technika śledcza
  • Zoologia (od gr. zoon = zwierzę, i logos = słowo, myśl, rozumowanie) – nauka o zwierzętach, czyli wszystkich żywych organizmach zdolnych do przemieszczania i odżywiania się (z wyjątkiem mikroorganizmów), a także ich zachowaniach i budowie.Przestrzeń trójwymiarowa - potoczna nazwa przestrzeni euklidesowej o trzech wymiarach, lub równoważnej jej przestrzeni kartezjańskiej. Przymiotnik "trójwymiarowa" oznacza, że każdemu punktowi tej przestrzeni odpowiada trójka uporządkowana liczb rzeczywistych, zwanych współrzędnymi. Każdej trójce liczb rzeczywistych także odpowiada punkt tej przestrzeni.


    Podstrony: [1] [2] [3] 4 [5] [6]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Działo elektronowe – element urządzeń wytwarzający odpowiednio skierowany strumień elektronów o odpowiedniej energii. Działo elektronowe jest elementem kineskopów, mikroskopów elektronowych, źródłem elektronów w akceleratorach cząstek.
    Pióro (łac. penna) – twory nabłonkowe pokrywające ciała ptaków , a w czasach prehistorycznych niektórych dinozaurów, przede wszystkim z grupy teropodów, zwłaszcza celurozaurów. Podobnie jak łuski u gadów, pióra zachodzą na siebie dachówkowato. Wyrastają z brodawek skórnych zbudowanych z komórek mezodermalnych, w których formują się najpierw pióra embrionalne (puchowe), a następnie pióra ostateczne (penna).
    Medycyna (łac. medicina „sztuka lekarska”) – nauka empiryczna (oparta na doświadczeniu) obejmująca całość wiedzy o zdrowiu i chorobach człowieka oraz sposobach ich zapobiegania, oraz ich leczenia. Medycyna weterynaryjna rozszerza zakres zainteresowań medycyny na stan zdrowia zwierząt. Za prekursora medycyny starożytnej uważa się Hipokratesa, a nowożytnej Paracelsusa. W czasach najnowszych wprowadza się zasady medycyny opartej na faktach.
    Elektrostatyka – dziedzina fizyki zajmująca się oddziaływaniami pomiędzy nieruchomymi ładunkami elektrycznymi. Oddziaływania te zwane są elektrostatycznymi. Elektrostatyka rozpatruje też ładunki poruszające się, o ile pomija się wszystkie efekty wynikające z ruchu ładunków z wyjątkiem zmiany ilości ładunku.
    Emisja termoelektronowa – emisja elektronów przez rozgrzane ciała, w wyniku cieplnego pobudzenia elektronów. Dla większości ciał emisja termoelektronowa zachodzi w temperaturach powyżej 1000 kelwinów, a dla trudnotopliwych metali w temperaturach powyżej 2000K.
    Beryl (Be, łac. beryllium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 4, metal należący do drugiej grupy głównej układu okresowego. Jedynym stabilnym izotopem jest Be. Został odkryty przez Louisa Vauquelina w 1798 r.
    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.092 sek.