Электронный проектор (эмиссионный электронный микроскоп)

Электронный проектор (эмиссионный электронный микроскоп) [c.97]

Возможности эмиссионной микроскопии полностью раскрываются только при измерении поверхностной диффузии. Однако при осуществлении затенения эмиттера газом возникает целый ряд проблем, связанных с изучением миграции постоянных газов. Необходимо иметь в системе направленный источник газа, а также обеспечить удаление избыточного газа, который не осел на источнике высоковольтной эмиссии. Гомер [44г] нашел весьма остроумное решение, погрузив свой прибор целиком в жидкий гелий. Холодные стенки прибора захватывают любые соударяющиеся с ними молекулы газов, за исключением гелия и водорода. После этого осаждение газа на эмиттере можно осуществить путем активации соответствующего источника (как это обсуждается в разделе IV, Е, 1), вмонтированного в колбу электронного проектора. Но эта методика требует больших количеств жидкого гелия, а наблюдение поверхностных явлений производится через охлаждающую жидкость и поэтому довольно затруднительно. [c.182]

Можно ли увидеть молекулы и атомы Невооруженному глазу доступны частицы диаметром 50—25 мк. Хорошие оптические микроскопы дают увеличение в 1200—1500—2000 раз, а в лучших из них увеличение может достигать 5000—6000 раз. Обычный электронный микроскоп дает увеличение в 10 ООО—100 ООО раз. Электронный микроскоп с увеличением в 40 ООО раз уже дает возможность различать микрообъекты около 50 А,. В электронном микроскопе с более сильным увеличением удается рассмотреть частицы с диаметром, измеряемым сотыми долями микрона — макромолекулы, или молекулы-гиганты, например молекулы нуклеиновых кислот, гемоцианина и др. Размеры обычных молекул примерно в 100—200 ра меньше этих величин и с помощью электронного микроскопа не могут быть видны. В последнее время сконструирован новый, так называемый ионный эмиссионный микроскоп с электронным проектором, дающий увеличение в 5—10 млн. раз, т. е. в 20—40 раз больше, чем электронный микроскоп. С помощью этого микроскопа удается видеть не только отдельные молекулы, но и атомы, их образующие. [c.24]

Электронный и ионный проекторы— эмиссионные микроскопы. Это значит, что объект не облучается изображающими частицами, а они сами порождаются объектом. Схемы электронного и ионного проекторов показаны на рис. 1. Следует сразу же отметить, что принципиальных отличий в их устройстве нет — это один и тот же прибор, но в разных режимах работы. Ионный проектор сложнее лишь тем, что в конструкции колбы предусмотрена возможность более глубокого охлаждения острия. Обязательными элементами проекторов являются тонкое острие, ускоряющий электрод, флуоресцирующий экран (последние две детали часто совмещаются, как па рис. 1). [c.150]

Исследование кинетики и энергетики адсорбции и десорбции методом эмиссионной микроскопии основано на тех же соотношениях, которые используются при анализе поверхностных реакций. Ряд интересных работ выполнен с целью понять влияние строения на хемосорбцию и природу адсорбированных частиц. При изучении системы азот — вольфрам Эрлих [9] показал, как информация, полученная с помощью трех различных методов (ф.леш-десорбции, электронного и ионного проекторов), дополняет друг друга [9]. Гомер и сотр. [22] в серии изящных работ по изучению окиси углерода на вольфраме определили относительное содержание. [c.202]

Метод электронного проектора, в котором изображение получают с помощью электронов, не может дать атомного разрешения поверхности эмиттера. Вследствие принципа неопределенности электрон, вылетающий с точки поверхности, положение которой известно с точностью АХ, имеет неопределенность Х-компоненты своего момента количества движения в пределах h 2nAX) и, следовательно, неопределенность поперечной скорости в пределах /г/(2лМАХ). Поэтому электроны эмиттируются не с одними только радиально направленными скоростями, и изображение размывается из-за того, что они имеют и поперечную скорость. Вторым фактором, тесно связанным с только что упомянутым, ведущим к размыванию изображения, является то, что электроны в металле вблизи уровня Ферми (а только эти электроны дают значительный вклад в эмиссию в поле) имеют кинетические энергии порядка Г) эВ при О К с неупорядоченными направлениями движения. Однако для туннельного эффекта важны только компоненты скорости, перпендику.тярные поверхности, а эмиттированные электроны сохраняют и другие компоненты (поперечные). Один только принцип неопределенности ограничивает разрешение в методе электронной эмиссионной микроскопии 8 А, а из-за статистического распределения поперечных скоростей фактическое разрешение составляет около 20 А. [c.203]

Даже из этого единственного частного примера ясно, что электронный проектор и флэш-десорбция существенным образом дополняют друг друга. Электронный проектор при соответствующем проведении опытов может дать подробные сведения о распределении адсорбированного вещества по поверхности и о скорости процессов на атомарном уровне, происходящих в самом адсорбированном слое. Необходимые для этих наблюдений поля таковы, что, по-видимому, не могут создать серьезных ирепятствий. С другой стороны, флэш-десорбция дает прямые сведения о кинетике молекулярного переноса между газовой фазой и поверхностью. Эти данные не только чрезвычайно важны для понимания кинетики гетерогенных реакций, но и позволяют легко сделать подробные выводы об энергетике связывания газа поверхностью. Без данных по автоэлектронной эмиссии трудно связать эту информацию со структурой и свойствами поверхностного слоя. И наоборот, без сведений, получаемых из макроскопических измерений, трудно однозначно установить природу кинетических процессов, ответственных за изменения, которые наблюдаются в эмиссионном микроскопе. [c.200]

В зависимости от способа исследования объектов имеются электронные микроскопы различных типов просвечивающие, отражательные, растровые, эмиссионные (в том числе элект- роннйб проекторы) и теневые. Однако наибольшее распростра- нение получили приборы просвечивающего типа, обладающие (высоким разрешением и наибольшей универсальностью применения. В данной книге рассматривается почти исключительно применение просвечивающей электронной микроскопии. [c.4]

Трубка микроскопа и конструкция устройства, несущего острие, почти такие же, как и в установке, применяемой при исследовании поверхности методом электронной эмиссионной микроскопии, различие лишь в том, что для ионного микроскопа требуется менее плотный экран (1—2 мг/см , а не 4—5 мг/см ) и большая тщательность при приготовлении острия. Для метода ионной эмиссии требуются поля 4,5 В/А, а не 0,3 В/А, как в методе электронной эмиссии, и это означает, что острие электронного проектора при работе в режиме ионного проектора должно эмит-тировать ниже 2000 В, чтобы оставаться в пределах мощности источника (обычно 30 ООО В). [c.208]

К оптическим и дифракционным методам относятся методы, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения различной длины волны или потока частиц различной энергии с исследуемым веществом. Это оптическая и электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ (дифракция рентгеновских лучей) под обычными (>30°) и малыми (<5°) углами, рентгеновская микрорадиография, нейтроно- и электронография, электронная и ионная эмиссионная микроскопия (электронный и ионный проекторы). [c.24]

В электронной эмиссионной микроскопии очистка эмиттеров и их формирование производятся путем термической обработки. Этот метод, однако, неприменим при подготовке эмиттеров для ионного проектора, поскольку он дает притупленное острие, что недопустимо, так как для получения достаточных ионизирующих нолей требуются очень высокие напряжения. Получить эмиттеры для ионного проектора можно с помощью другого метода — метода десорбции в поле, когда на эмиттер де11ствуют положительным полем большой напряженности, которое сдирает с поверхностп металла адсорбат. При приложении более сильных полей можпо удалять с острия и образующий его метал.т, т. е. осуществить испарение в поле [36]. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология