Микроскопия зондовая

Монография содержит все необходимые сведения по растровой электронной микроскопии и рентгеновскому микроанализу и может служить ценным практическим руководством для исследователей, студентов и лиц, впервые столкнувшихся с необходимостью применения электронно-зондовых методик. Русское издание дополнено списком работ отечественных и зарубежных авторов, вышедших с середины 1978 г. [c.6]

В 1968 г. была опубликована важная работа [105], в которой впервые было описано использование твердотельного детектора рентгеновских лучей в электронно-зондовом микроанализаторе. Хотя эта система едва могла разрешать соседние элементы, она все же продемонстрировала возможность совместного использования двух приборов. В течение нескольких последующих лет разрешение детектора было значительно улучшено — от 500 эВ до менее чем 150 эВ, в результате чего эта методика стала существенно более пригодной к требованиям микроанализа. В настоящее время идея использования твердотельных детекторов в рентгеновской спектроскопии средних энергий (1 —12 кэВ) не является новшеством и их можно найти в боль-шо.м числе растровых и просвечивающих микроскопов, а также в рентгеновских микроанализаторах. [c.210]

В настоящее время установлено, что пучки высокоэнергетических электронов, используемые в электронной микроскопии и микроанализе, могут разрушающе действовать на образец. Такое повреждение пучком обычно более значительно в органических и биологических образцах 180], и важно знать о таких вызываемых пучком изменениях, как большие разрушения образца, потери органического материала и испарение летучих элементов. Хотя в настоящее время возможно проводить анализ при низких токах пучка (0,1—5 нА), при этом все же имеют место значительные потери материала. Естественно, количество теряемого из образца материала зависит как от образца, так и от тока пучка, но обычно оно составляет около 30% [181], хотя в литературе имеются данные о потерях, составляющих почти 90% [182]. Потеря массы органического материала является серьезной проблемой, особенно в случаях, когда количественные измерения выполняются с использованием спектра непрерывного излучения (см. разд. 7.7.6) и все зависит от точной меры локальной массы в процессе анализа. Потери массы органического материала в любых типах электронно-зондовых приборов можно уменьшить за счет охлаждения образца. В работе [183] и позднее в, [181 и 180] было показано, что потери массы значительно уменьшаются, если образец находится прн низких температурах. В этом заключается другое преимущество использования замороженных в гидратированном состоянии образцов, хотя последние исследования показали, что даже охлаждение образца до температур жидкого азота недостаточно для полного исключения потерь массы. [c.71]

SPM сканирующая зондовая микроскопия [c.23]

Высокие локальные электрические поля на поверхности материала могут привести к процессам ионизации либо газов, контактирующих с поверхностью, либо атомов самого материала. Эти процессы составляют основу полевой ионной микроскопии (ПИМ) и ПИМ с атомным зондом. Другое влияние высоких локальных полей заключается в эффекте индуцирования электрических токов, который лежит в основе сканирующей туннельной микроскопии (СТМ). В принципе, различные методы сканирующей силовой микроскопии, наиболее важным из которых является атомная силовая микроскопия (АСМ), также принадлежат к этой группе, поскольку измеряемые силы тоже возникают в результате действия локализованных электрических полей. В табл. 10.4-1 приведен обзор полевых зондовых методов. Однако благодаря уникальным свойствам СТМ и АСМ эти методы рассмотрены отдельно в разд. 10.5 ( Методы сканирующей зондовой микроскопии ). [c.365]

МЕТОДЫ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ (СЗМ) [c.368]

Термин сканирующая зондовая микроскопия объединяет группу методов, в которых производится сканирование тонким зондом (обычно острием иглы) поверхности образца при помощи пьезоэлектрических преобразователей. Сигнал, измеряемый при помощи этого локального зонда, записывают как функцию от пространственного положения зонда. В качестве аналитического сигнала, формируемого при помощи зонда, можно использовать, например [c.368]

Методы сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) [c.369]

Наряду с СТМ атомная силовая микроскопия (АСМ) является важнейшим методом сканирующей зондовой микроскопии. [c.374]

Перечислите основные характеристики методов сканирующей зондовой микроскопии. [c.387]

Методом зондовой сканирующей микроскопии можно проводить комплексное изучение поверхности полимеров для оценки пространственного распределения эластичности, магнитных, электрических, оптических и химических характеристик поверхности [12]. При наличии спектрометра рентгеновского излучения, снабженного компьютерной системой, можно осуществить количественный элементный анализ пробы с разрешением I мкм. [c.358]

Принципы определения элементного состава вещества по характеристическим рентгеновским спектрам были изложены в п. 1 гл. 5. Приборы, предназначенные для рентгеноспектрального анализа в микроскопически малых объемах, получили название рентгеновских микроанализаторов (МАР). (Используют также названия электронно-зондовый анализатор или микрозонд ). Определить состав вещества в микрообъемах по характеристическому спектру можно в некоторых электронных микроскопах. [c.567]

Структурные исследования отвержденной эпоксидной смолы, модифицированной ПАВ (табл. 4.11), были выполнены методами электронной микроскопии, электронно-зондового микроанализа [211, 249]. [c.158]

Однако в период становления диффузионной теории это и не могло быть сделано, поскольку отсутствовали экспериментальные методы получения соответствующих параметров и прямого исследования процессов формирования и разрушения соединений. В настоящее время эта задача частично решена. Разработана методология получения диаграмм фазового состояния, измерения коэффициентов взаимо- и самодиффузии, определения межфазного натяжения в расплавах полимеров [270] и т. д. Один из перспективных методов, появившихся в последние годы [380] и позволяющих комплексно решать задачи формирования и разрушения адгезионных и аутогезионных соединений, связан с применением аналитической электронной микроскопии, включающей использование сканирующей, просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноспектрального электронно-зондового микроанализа. [c.254]

Туннельно-зондовую технологию связывают с созданием сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), а затем и атомно-силового микроскопа (АСМ). Используя зонды (кремниевые иглы) указанных микро- [c.22]

Для исследования свойств наноматериалов используют просвечивающие, растровые, зондовые и некоторые другие виды электронных микроскопов. [c.302]

Большинство выпускаемых современных сканирующих зондовых микроскопов представляют собой туннельные и атомно-силовые, совмещенные в одном корпусе [1]. [c.304]

Поверхность представляет собой междисциплинарный объект, изучение которого имеет собственную специфику в каждой из естественных наук. Отсюда вытекает деление науки о поверхности на такие области, как физика, химия, биология и механика поверхности. В каждой из этих частных областей можно выделить приоритетные направления. К таким направлениям, на наш взгляд, относятся в области биологии — мембранология, поверхность живой клетки, биоаффинные взаимодействия, молекулярное распознавание в области физики — аппаратурные методы исследования поверхности (РФЭ-, Оже-, ЯМР-спектроскопия, атомно-силовая и сканирующая туннельная микроскопия, зондовые методы), нанотехнология и наноэлектроника, физика поверхности полупроводников и пленочных материалов в области вычислительной математики и информатики — математическое моделирование поверхности в геологии — течение флюидов в порах породы в химии — избирательная сорбция, катализ, коррозия и, наконец, химическое модифицирование поверхностей. Этому последнему направлению и посвящена настоящая книга. [c.10]

Годы, прошедшие с момента выхода предыдуш,его издания данной монографии (имеется перевод Практическая растровая электронная микроскопия.—М. Мир, 1978), ознаменовались бурным развитием принципов электронно- и ионно-зондовой аппаратуры и методов исследования. В первую очередь сюда следует отнести создание серийных растровых оже-электронных микроанализаторов, таких, как ЛАМР-10 (фирма ЛЕОЬ), установок электронно- и ионно-лучевой литографии, метрологических и технологических растровых электронных микроскопов и т. д. Существенно улучшились параметры приборов. Так, сейчас серийные растровые электронные микроскопы с обычным вольфрамовым термокатодом обладают гарантированным разрешением 50—60 А, модели высшего класса с наиболее высокими характеристиками имеют встроенную мини-ЭВМ, с помощью которой автоматически устанавливается оптимальный режим работы прибора, существенно облегчилось и стало более удобным обращение с прибором. В ряде случаев вместо обычных паромасляных диффузионных насосов для откачки используются турбомолекулярные и ионные насосы, создающие чистый вакуум вблизи образца, за счет чего снижается скорость роста пленки углеводородных загрязнений на объекте. [c.5]

Электронно-зондовый микроанализ (ЭЗМА) и растровая электронная микроскопия (РЭМ) [c.332]

Метод АСМ принадлежит к группе методов сканирующей силовой микроскопии (ССМ), основанных на измерении различных сил (например, притяжения, отталкивания, магнитных, электростатических и вандерваальсовых). Наряду с СТМ атомная силовая микроскопия, предложенная в 1986 году [10.5-11], является важнейшим и наиболее широко используемым методом сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). [c.374]

Распределение легирующих элементов и кремния по толщине образца исследовали с помощью приставки электронно-зондового микроанализатора фирмы КОЯАК к растровому электронному микроскопу ТЕОЬ 18М 6400 при диаметре зонда не более 2 мкм. Анализировали образцы с известной микроструктурой после металлографического травления. Площадь сканирования для определения химического состава сталей составляла (50x50) мкм. [c.7]

Твердый образец подвергают облучению либо электронами, ускоренными в вакууме при разности потенциалов 5-40 кВ, либо первичным рентгеновским излучением высокой энергии и интенсивности. Испускаемое образцом вторичное характеристическое излучение рентгеновской частоты проходит через щель коллиматора на кристалл-анализатор, исполняющий роль диффракционной решетки для определения длины волны излучения, и попадает на регистратор для определения интенсивности отдельных линий и непрерывной записи рентгеновского спектра. Так работают приборы электронно-спектрального химического анализа (ЭСХА), рентгено-спектрального химического анализа (РСХА), электронно-зондовые рентгеновские микроанализаторы и др. В последнее время их объединяют с оптическими и электронными микроскопами для целенаправленного выбора объекта исследования в неоднородных средах. [c.109]

До недавнего времени представления о структуре и химическом составе реальной поверхности были весьма ограничены из-за отсутствия надежных экспериментальных методов для их исследования. Ситуация стала меняться 10—15 лет назад, когда появились соответствующие аналитические приборы, получившие название электронно-зондовых устройств, — прежде всего элек-тронно-зондовые микрорентгеноспектральные анализаторы, дифрактометры электронов низких энергий, Оже-спектрометры, а также модифицированные электронографы, растровые и просвечивающие микроскопы высокого разрешения. Этот методический бум был подготовлен, с одной стороны, развитием [c.214]

В результате взаимодействия электронного зонда с веществом возникают различные типы сигналов, изображенные на рис. 7.2, которые могут быть использованы для исследования объекта. В зависимости от регистрируемого сигнала различают следующие основные виды электронно-зондовых устройств просвечивающие микроскопы и электронографы (упруго отраженные или рассеянные электроны), растровые микроскопы (отраженные, вторичные, поглощенные электроны, катодолюмннес-ценция, возбужденная проводимость), микрорентгеноспектральные анализаторы (рентгеновское излучение), Оже-электронные [c.223]

Для локального анализа может быть использована регистрация электромагнитного излучения в оптическом диапазоне при электронно-зондовом возбуждении. Это так называемый микро-катодолюминесцентный анализ. В основе метода лежит образование электронно-дырочных пар и их последующая излучатель-ная рекомбинация. Аппараты для микрокатодолюминесцентного анализа могут быть построены на базе любого рентгеновского микроанализатора или растрового электронного микроскопа. Локальность растрового микрокатодолюминесцентного анализа зависит от свойств исследуемого образца. Этот метод более селективен при определении примесей, дающих глубокие уровни в запрещенной зоне, и в ионных кристаллах. [c.102]

Многокамерная высоковакуумная установка позволяет создавать и модифицировать полупроводниковые магериалы наготавливать компоненты микроэлектронных устройста, и проводить их полный анализ любым методом зондовой и лучевой микроскопии. Кроме того, система может быть использована для многоуровневого котроля качества. [c.3]

Зондовая микроскопия. В последнее десятилетие ддя изучения свойств наноматериапов используют методы сканирующей зондовой микроскопии с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) и сканирующего атомно-силового микроскопа. [c.303]