Растровая сканирующая электронная микроскопия РЭМ

Растровая сканирующая электронная микроскопия. Растровый электронный микроскоп (РЭМ) — прибор, в основу работы которого положен телевизионный принцип развертки тонкого пучка электронов (или ионов) на поверхности непрозрачного исследуемого образца. Пучок электронов, падающий на поверхность образца, взаимодействует с веществом, следствием чего является возникновение целого ряда физических явлений (рис. 59). Регистрируя соответствующими датчиками то или иное излучение (например, вторичные электроны) и подавая сигналы на кинескоп, получают рельефную картину изображения поверхности образца на экране. [c.149]

Растровый (сканирующий) электронный микроскоп включает следующие основные узлы катод, испускающий электроны, электромагнитные линзы для сбора излучения, детектор электронов и систему электроники для формирования изображения [10]. Электроны фокусируются в тонкий электронный зонд диаметром менее 10 нм, которым поверхность образца построчно сканируется. При взаимодействии узкого электронного пучка с поверхностью образца он испускает излучение видимого и рентгеновского диапазона, приводящее к обратному рассеянию. Прибор позволяет получать объемное изображение объекта, поразительно сходное с изображением при освещении светом и наблюдении глазом, так как испускаемые вторичные электроны достигают детекторной системы по кривым траекториям, воспроизводя изображение даже тех частей объекта, которые находятся в тени . [c.357]

Ширина трещины определяется с помощью растрового сканирующего электронного микроскопа при необходимом увеличении. Глубина трещин определяется по поперечным шлифам. [c.655]

Пластина из азотированной стали, деформированная щариком. Изготовляется пластина из азотируемой стали размерами 50 х 50 х 3 мм, поверхность шлифуется так, чтобы шероховатость составила Ла 3. .. 4 мкм. В середине сверлят проходное отверстие диаметром 5 мм, фаска с обеих сторон 60°. После этого пластина азотируется (глубина азотирования 0,2. .. 0,7 мм), очищается от окалины мелкой шлифовальной бумагой и кладется на стальное кольцо (внутренний диаметр 30 мм, высота 25 мм, наружный диаметр около 60 мм). На противоположной стороне 20-миллиметровый стальной шар вдавливается с помощью испытательной машины в отверстие силой около 2. .. 3 кН, пока треск не- укажет на образование трещин в зоне растяжения. Трещины измеряют под микроскопом. Путем повторного надавливания на переднюю или обратную сторону плитки можно управлять раскрытием трещин. Ширина трещины определяется с помощью растрового сканирующего электронного микроскопа при необходимом увеличении. Глубина трещин определяется по поперечным шлифам. [c.569]

В отличие от просвечивающих, в осветительной системе растровых (сканирующих) электронных микроскопов формируется узкий сходящийся пучок электронов, диаметр поперечного сечения к-рого в точке падения на исследуемый препарат составляет несколько десятков А. С помощью специальных отклоняющих систем пучок можно заставить сканировать по поверхности образца подобно тому, как это осуществляется в телевизионной трубке. В растровом микроскопе диэлектрич. материалы непо- [c.473]

При исследовании срезов ИП наряду с традиционными методами оптической микроскопии [382, 3831 все шире используется метод растровой (сканирующей) электронной микроскопии [211, [c.51]

КР — кристаллическая решетка КРР — кривые радиального распределения КЧ — координационное число КЭП — композиционное электрохимическое покрытие М — металл ММ — мольная масса ОКР — область когерентного рассеяния ПАВ — поверхностно-активное вещество ПЭМ — просвечивающая электронная микроскопия РЭМ (СЭМ) —растровая (сканирующая) электронная микроскопия СУ —стандартные условия (Р= 101,3 кПа, Г=298,16 К) [c.10]

Растровая (сканирующая) электронная микроскопия (РЭМ) является одним из методов электронной микроскопии. [c.148]

Метод растровой (сканирующей) электронной микроскопии, Растровая электронная микроскопия начала использоваться в биологических исследованиях 10—15 лет тому назад. Этот метод дает универсальную возможность получения объемного изображения объекта в диапазоне увеличений до 100 тыс. при достаточно высоком разрешении. Сейчас оно достигает 3 нМ. [c.96]

Принципиальная схема растрового (сканирующего) электрон-ного микроскопа (РЭМ) показана на рис. 60. Пучок электронов [c.149]

Существует три основных метода световая оптическая микроскопия, трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ), растровая (или сканирующая) электронная микроскопия (РЭМ или СЭМ). Методы различаются сферами применения, определяемыми разрешением микроскопа. Разрешающая способность микроскопов определяется длиной волны излучения А, показателем преломления среды между образцом и линзой п р и углом приема линзы 6 [c.353]

Широкие возможности изучения поверхностей появились с развитием растровой электронной микроскопии и появлением сканирующих электронных микроскопов [258, 259, 261—263]. Преимуществом сканирующих микроскопов при изучении поверхностей является то обстоятельство, что благодаря значительной глубине резкости (в несколько сот раз выше, чем у обычных микроскопов) удается достигнуть четкого изображения шероховатых и грубых поверхностей. В качестве примера на рис. III.3 (см. вклейку) приведена фотография [260] поверхности биологического объекта, выполненная с помощью сканирующего микроскопа. [c.97]

Растровая электронная микроскопия. В химии твердого тела и материаловедении широко применяется и другой микроскопический метод исследования с использованием потока электронов — растровая (или сканирующая) электронная микроскопия (РЭМ). Метод заключается в сканировании поверхности образца максимально сфокусированным электронным пучком с одновременной регистрацией возбужденного этим пучком излучения. В качестве такого излучения чаще всего (из-за возможности достижения наибольшего разрешения) используют низкоэнергетические (до 50 эВ) вторичные электроны (собираемые к соединенному с фотоэлектронным умножителем сцинтилляционному детектору электростатическим коллектором), которые генерируются материалом [c.248]

На образовании эмиссии электронов методом бомбардировки г[оверхности сканирующим пучком электронов с получением соответствующего телевизионного изображения основан метод растровой электронной микроскопии. [c.155]

Вторичные и/или отлаженные электроны Рис. 4.1. Схема сканирующей системы растрового электронного микроскопа. [c.99]

Этот метод дает возможность быстро получить качественную картину распределения отдельных элементов по поверхности шлифа. Принцип растрового микроанализатора [14—16] заключается в следующем. Электронный зонд сканирует по небольшому участку на поверхности образца синхронно с лучом, двигающимся по экрану катодно-лучевой трубки регистрирующего блока. Яркость луча на экране модулируется сигналом, приходящим с рентгеновского спектрометра, регистрирующего линию выбранного элемента. На экране трубки получается видимое изображение распределения отдельных элементов по поверхности образца в зависимости от настройки спектрометра на регистрацию того или иного элемента. Кроме того, такие приборы дают картины поверхности шлифа в отраженных или проходящих электронах, работая как растровые электронные микроскопы. [c.63]

Растровые электронные микроскопы, в которых изображение создается электронами, отраженными исследуемой поверхностью, причем пучок электронов сканирует поверхность подобно лучу в телевизионном кинескопе. [c.169]

HFS-2 (Япония). Растровый электронный микроскоп работает при ускоряющих напряжениях до 25 кВ,. при этом достигаются следующие предельные разрешения и максимальные увеличения в растрово-просвечивающем режиме 3 нм и 500 000 раз в режиме вторичной электронной эмиссии 3 нм и 250 000 раз. Сканирующий электронный микроскоп используется вместе с рентгеновским микроанзлизатором и имеет предельное разрешение 7 нм и максимальное увеличение 200 ООО раз. [c.154]

В исследованиях полимеров применяют два основных метода просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ) и растровую, или сканирующую, электронную микроскопию (РЭМ, или СЭМ). В ПЭМ используют довольно сложные методики подготовки образцов. Образцы готовят либо прямыми методами в виде ульт-ратонких срезов или тонких пленок, получаемых выливанием разбавленных растворов полимеров на поверхность воды или другой жидкости, либо косвенным методом в виде реплик (копий с поверхности изучаемого материала), пластмассовых или угольных. Для повыщения контрастности электронных микрофотографий используют напыление металлов на полимерный объект или реплику, нанесение других контрастирующих веществ. Иногда перед получением реплик объект замораживают в жидком азоте и раскалывают. [c.144]

Клеточная стенка анатомических элементов древесины, волокон технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов имеет сложное строение, связанное с распределением в клеточной стенке высокомолекулярных химических компонентов. Для изучения этих вопросов применяют, кроме световой, микроскопию в ультрафиолетовом и поляризованном свете, а также флюоресцентную микроскопию. Для исследования тонкого строения клеточной стенки - ультраструктуры (субмикроструктуры) используют главным образом электронную микроскопию (см. 5.4) с применением просвечивающих (ПЭМ) и растровых, или сканирующих, электронных микроскопов (РЭМ). Эти исследования имеют важное значение для понимания изменений, происходящих с анатомическими элементами древесины и другого растительного сырья, а также в клеточной стенке в процессах делигнификации и других процессах химической и химико-механической переработки древесины. [c.214]

Растровая просвечивающая электронная микроскопия. В настоящее время следует говорить о двух видах просвечивающей электронной микроскопии 1) обычной просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), когда исследуемое поле объекта полностью освещено пучком электронов и поле изображения примерно соответствует (несколько меньше) освещенному полю ( 1 мкм при увеличении 100.000) и 2) растровой (или сканирующей ) просвечивающей электронной микроскопии (РПЭМ), когда осветительная система микроскопа формирует электронный зонд с предельно малым попереч- [c.546]

Эффективным средством идентификации параметров и автоматизированного построения моделей пористых сред являются вычислительные комплексы, оснащенные средствами автоматического анализа изображения (ААИ). Принципиальная схема одного из таких вычислительных комплексов показана на рис. 3.3. При помощи передающего телевизионного сканирующего устройства изображение объекта может быть введено в цветном или чернобелом варианте непосредственно с плоскости наблюдения во всех ее видах, т. е., например, с фокальной плоскости окуляра оптического микроскопа, с экрана электронного микроскопа, с экрана телевизора, а также фотографических репродукций и др. Соответственно в схему ААИ может быть включен оптический микроскоп, электронный микроскоп (просвечивающий, эмиссионный или растровый), приемное телевизионное устройство, эпидиаскоп и т. п. Скорость работы современных ААИ более чем на 5 порядков превышает скорость работы человеческого глаза при значительно более высокой чувствительности (свыше 200 точек на [c.125]

Электронно-микроскопический анализ. Этот метод дает представление о строении кристаллических областей в асфальтенах и дает наглядную картину об их надмолекулярной организации. Исследования выполняются в просвечивающих и сканирующих (растровых)- электронных микроскопах [329, 330]. Просвечивающие электронные микроскопы позволяют одновременно получать как электронно-микроскопический снимок, так и электронограмму в области больших и малых углов. Разрешающая способность их составляет 15—2 нм, а для сканирующих микроскопов 3—5 нм. Пучок электронов вызывает значительный разогрев и даже плавление образцов, поэтому просвечивающая электронная микроскопия применяется для объектов, имеющих незначительную толщину,— несколько десятков нанометров. Для этого образцы специальным образом готовят получают либо тонкие пленки, либо с помощью ультрамикротомов готовят срезы толщиной 10—20 нм. Из косвенных методов для исследования структуры асфальтенов получил распространение метод реплик. Для исследования используют мелкодисперсные порошки асфальтенов [325] или растворы в бензоле [319]. В первом случае асфальтены помещают на угольную (аморфную) подложку на медной сетке. С целью определения фоновых микропримесей проводят контрольные съемки пустой подложки. Во втором случае бензольные 0,1 % растворы асфальтенов диспергируют на поверхность полированного стекла с частотой излучателя 35 кГц. Далее стекло.с пленкой асфальтенов помещают в вакуумный пост и растворитель откачивают в течение 20 мин. Для контроля сходимости результатов с поверхности пленки асфальтенов получают реплику двумя способами. Одноступенчатая реплика образовывается напылением угольной пленки, а двухступенчатая — чистого алюминия толщиной не менее 0,2 мм. Затем асфальтеновую пленку растворяют в бензоле и отдельную угольную реплику оттеняют платиной. Во втором случае на обратную сторону отдельной алюминиевой фольги напыляют платиноугольную реплику толщиной 20—30 нм, а алюминиевую фольгу затем растворяют в азотной кислоте [331]. [c.158]

И-500 (Япония). Просвечивающий электронный микроскоп обеспечивает предельное разрешение 0,14 нм при изображении плоскости кристаллической решетки и 0,3 нм по точкам имеет увсличе 1ие от 100 до 800 000 раз, работает при ускоряющем напряжении до 125 кВ. У микроскопа имеются приставки для охлаждения и нагревания до 800°С. Вместе с приставкой HSE-2 микроскоп мокнет работать и как сканирующий, при этом достигается разрешение в режиме растрового просвечивания 3 нм и режиме вторичной электронной эмиссии 7 нм. При использовании микроскопа совместно с многими рентгеновскими спектрометрами можно проводить микроанализ. [c.147]

JEM-IOO (Япония). Просвечивающий электронный микроскоп обеспечивает предельное разрешение 0,14 нм при изображении плоскости кристаллической решетки и 0,3 нм по точкам работает при ускоряющем напряжении до 100 кВ. Дает возможность получать микродифракцию с участка размером до 20 нм. Вместе с приставкой ASID-4D может работать и как сканирующий, при этом достигается более высокое разрешение, чем у предыдущего микроскопа в растрово-просвечивающем режиме 0,15 нм и в режиме вторичной электронной эмиссии 3 нм. [c.147]

Растровая (сканирующая) микроскопия. В растровых электронных микроскопах (РЭМ рис. 2) электронный луч, сжатый магн. линзами в тонкий (1-10 нм) зонд, сканирует пов-сть образца, формируя на ней растр из неск. тыс. параллельных линий. Возникающее при электронной бомбардировке пов-сги вторичные излучения (вторичная эмиссия электронов, оже-электронная эмиссия и др.) регистрируются разл. детекторами и преобразуются в видеосигаалы, модулирующие электронный луч в ЭЛТ. Развертки лучей в колонне РЭМ и в ЭЛТ синхронны, поэтому на экране ЭЛТ появляется изображение, представляющее собой картину распределения интенсивности одного из вторичных излучений по сканируемой [c.440]

В растровом электронном микроскопе (РЭМ) наибольший интерес представляют сигналы, создаваемые вторичными и отраженными электронами, поскольку они меняются при изменении топографии поверхности по мере того, как электронный луч сканирует по образцу. Вторичная электронная эмиссия возникает в объеме вблизи области падения пучка, что позволяет получать изображения с относительно высоким разрешением. Объемность изображения возникает за счет большой глубины фокуса растрового электронного микроскопа, а также эффекта оттенения рельефа контраста во вторичных электронах. Возможны и другие тииы сигналов, которые оказываются также полезными во многих случаях. [c.9]

Метод получения изображения рентгеновском излучении при сканировании по площади представляет по существу растровый рентгеновский микроскоп. Усиленный сигнал от детекторной системы—спектрометра с дисперсией по энергии или кристалл-дифракционного спектрометра — используется для модуляции яркости электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), которая сканируется синхронно с электронным пучком. Таким образом, изображение на экране ЭЛТ получают за счет изменения интенсивности рентгеновского излучения с поверхности образца. Здесь используется такая же система развертки с регулировкой увеличения и такой же усилитель, что и в растровом электронном микроскопе (гл. 4). Электронный пучок может сканировать по линии в направлениях X или У и давать распределение рентгеновского излучения по линии. Пример типичного сканирования по линии для Со и Сг по поверхности окисленного высокотемпературного сплава приведен на рис. 5.14 (гл. 5). Электронный пучок можно, конечно, развертывать и по площади н получать изображение в рентгеновских лучах. Изображение в рент-геповски.х лучах при сканировании по площади может содержать тона от черного до белого в зависимости от условий эксперимента. Места с высокой концентрацией исследуемого элемента в пределах области сканирования будут на изображении почти белыми, серыми, когда концентрация элемента ниже, и черными всюду, где элемент отсутствует. Пример, иллюстрирующий результаты исследования руды, приведен на рис. 6.15. [c.296]

Электронно-микроскопический анализ. Этот метод дает представление о строении кристаллических областей в ас-фальтенах, а также наглядную картину об их надмолекулярной организации. Исследования выполняются в просвечивающих и сканирующих (растровых) электронных микроскопах. Просвечивающие электронные микроскопы позволяют одновременно получать как электронно-микроскопический снимок, так и электроно-грамму в области больших и малых углов. Разрешающая способность их составляет [c.91]

Осн. части электронных микроскопов (кроме камеры для образца) просвечивающего — осветит, система (электронная пушка, конденсорные линзы), проекционная система (объективщле и проекционные линзы), система перевода изображения в видимую форму с помощью флуоресцирующего экрана растрового — система фокусировки электронного пучка (диаметром до 10 нм), состоящая иэ электронной пушки, объективной и конденсорных линз, система сканирования в формирования изображения в электроннолучевой тоубке. В приборах поддерживают разрежение 10" —10" Па. В просвечивающем микроскопе регистрируют прощедшие через образец электроны, в растровом — генерируемые сканирующим электронным зондом вторичные злектрояы. Ускоряющее напряжение в первом случае обычно составляет 30—200 кВ, во втором — 30—50 кВ. Предельное разрешение просвечивающих электронных микроскопов 0,2 нм, растровых — 10 нм. Растровые микроскопы обладают большой глубиной резкости. [c.700]