Микроскоп лучевой

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]

В растровом электронном микроскопе пучок электронов отражается от поверхности образца, и изображение создается с помощью электронно-катодной лучевой трубки. РЭМ позволяет получать объемные изображения исследуемой поверхности и не требует специальной подготовки образцов. В настоящее время РЭМ находит широкое применение для изучения различных надмолекулярных образований в полимерах, волокнистых полуфабрикатов целлюлозно-бумажного производства, поверхности бумаги и т. д. [c.144]

Сканирующая электронная микроскопия (картина поверхности с разрешением до 50—100 А). Сфокусированный пучок электронов отклоняют с помощью магнита и сканируют по поверхности образца, подобно пучку электронов, пробегающему строку за строкой на экране телевизионной трубки. Детектируются вторичные электроны, интенсивность сигнала модулирует синхронно сканирующий иучок электронов в электронно-лучевой трубке (т. е. фактически в телевизионной трубке). [c.225]

Этот метод настолько эффективен и так широко применяется, что его следует рассмотреть немного подробнее. Как указано во введении к разд. V-6, в сканирующей электронной микроскопии поверхность сканируется фокусированным пучком электронов, а контролируется интенсивность потока вторичных электронов. Сигнал детектора вторичных электронов моделирует растр электронно-лучевой трубки, луч которой развертывается синхронно с фокусированным пучком электронов. Каждая точка растра (т. е. поверхности, формирующей изображение) электронно-лучевой трубки (фактически телевизионной трубки) соответствует некоторой точке на поверхности образца. Яркость изображения меняется пропорционально интенсивности потока вторичных электронов из соответствующей точки на поверхности. Как и в телевизоре, качество изображения зависит от интенсивности сигнала (контрастность изображения обеспечивается тем, что интенсивность сигнала можно менять) и от числа линий развертки (чем больше линий, тем лучше разрешение). [c.226]

Из каждой точки объекта в результате последовательного перемещения зонда эмиттируют отраженные и вторичные электроны, которые попадают в детектор, способный регистрировать квантовые сигналы. Каждый элемент растра катодно-лучевой трубки модулируется по яркости электронным сигналом от соответствующей точки объекта. В итоге на экране трубки появляется изображение объекта в отраженных или во вторичных электронах либо в иных видах сигналов. Увеличение микроскопа определяется соотношением сторон растров трубки и объекта. Максимальная частота при сканировании соответствует телевизионной, которая позволяет наблюдать динамические процессы, протекающие в объекте, с записью изображения на видеомагнитофон. Поскольку в растровом микроскопе изображение формируется электронной системой, есть возможность варьировать величины переменной и постоянной составляющей тока и, таким образом, усиливать контраст слабоконтрастных объектов. [c.228]

Рис. 2-1. Схема дейст-БИЯ 7-лучевого микроскопа.

В этих целях можно применить источник гамма-излучения. Но тут появляется новая проблема. Когда фотон с большой энергией, такой, как гамма-квант, сталкивается с электроном, то имеет место эффект Комптона. Гамма-квант рассеивается электроном, и результирующий момент электрона будет порядка р = /гД но, очевидно, что этот момент в некотором смысле является неопределенным. Для того чтобы увидеть электрон, необходимо, чтобы в Рис. 2-1. Схема действия микроскоп вошел рассеянный гамма- 7-лучевого микроскопа, квант при этом составляющая вдоль оси х должна быть значительной. Это, приводит к неопределенности составляющей вдоль оси X момента электрона, определяемой следующим образом [c.43]

Рис. 2-1. Схема действия у-лучевого микроскопа.

Растровая электронная микроскопия позволяет изучать поверхность пленки, не прибегая к изготовлению реплик, при этом проводится сканирование поверхности изучаемого объекта сфокусированным пучком электронов. На экране электронно-лучевой трубки синхронно с движением электронного пучка в микроскопе также образуется растр. Сигналы, генерируемые при сканировании образца, используются для модуляции яркости электроннолучевой трубки. Малый диаметр электронного пу.чка [c.35]

Важным фактором, ограничивающим область применимости электронной микроскопии, является потенциальная возможность химической модификации образца при его сильном нагреве электронным пучком в условиях глубокого вакуума колонны электронного микроскопа (порядка 10 — Па в зависимости от паспортной разрешающей способности прибора). Во избежание этого явления часто проводят охлаждение исследуемого образца жидким азотом, однако это не всегда позволяет решить проблему из-за высокой локальности электронно-лучевого нагрева. Альтернативным методом является исследование при сильно пониженной интенсивности первичного пучка, однако это существенно затрудняет настройку параметров изображения и увеличивает время его регистрации. [c.248]

Из выражения (1,35) следует, что для уменьшения неточности в определении импульса следует уменьшить угол а, т. е. апертуру у-лучевого микроскопа. В пределе при а = О значение sin а = О и Ар = 0. Однако при этом мы сталкиваемся с очевидной трудностью. Дело в том, что разрешающая сила микроскопа определяется соотношением Релея [c.26]

Кроме того, поскольку слои могут скользить относительно друг друга, структура смектика А легко приспосабливается к условиям на поверхности. Например, когда на поверхности стекла существует центр присоединения, молекулы приобретают лучевую или веерообразную упаковку и смектические слои образуют семейство эквидистантных поверхностей, нормальных к направлению молекул. В поляризационном микроскопе такие искажения видны как красивые оптические картины, известные под названием конфокальные текстуры. Они достаточно подробно были изучены Фриделем [33], которому принадлежит и объяснение их происхождения. [c.306]

При сканирующей электронной микроскопии, как следует из названия, пучок электронов быстро сканирует поверхность образца, вызывая излучение, которое посредством катодно-лучевой трубки формирует изображение на светящемся экране этот процесс сходен с формированием телевизионного изображения. Образец прежде всего фиксируют химическим путем, высушивают в критической точке, чтобы избежать деформации и напыляют в вакууме золотом или другим тяжелым металлом. Разрешение, достигаемое с помощью сканирующего электронного микроскопа, заметно улучшилось со времени его появления, но оно до сих пор меньше (в лучших выпускаемых промышленностью образцах около [c.94]

Утомительная процедура определения размеров частиц и их подсчет с помощью микроскопа либо электромикрографии была упрощена с развитием двух методов автоматического определения размеров и подсчета частиц. Первый из них основан на мехаяиче-оком сканировании образца с фотоэлектрическим определением и со скоростными счетчиками частиц [578, 579] второй включает в себя сканирование пробы оветовы(М пятном от электронно-лучевой трубки, обнаружение имнульса света, отраженного от каждой отдельной частицы, с помощью фотоэлемента [287] и регистрация импульса на счетчике. [c.93]

Источники электронов (катоды) являются ключевым элементом разнообразных современных приборов, устройств и технологических процессов, основанных на использовании пучков электронов. К числу наиболее известных и важных областей использования таких приборов и технологий относятся средства связи и радиолокации, электронно-лучевые трубки, рентгеновская техника, электронная микроскопия и литофафия, СВЧ печи и т.д. В подавляющем большинтсве случаев для создания электронных пучков используются накаливаемые катоды, имеющие ряд существенных недостатков. Альтернативная возможность создания пучков электронов, позволяющая также существенно улучшить характеристики таких приборов и расширить область их применения, заключается в использовании явления полевой (или холодной) эмиссии. Основным препятствием в использовании холодных катодов являются жесткие требования, предъявляемые к материалу, из которого они могут быть изготовлены. [c.30]

Экспериментальные установки обычйо сочетают проведение в одной и той же вакуумной камере Оже-спектроскопии и измерений дифракции электронов низкой энергии. В результате получается информация как о химическом составе поверхности, так и о ее атомной структуре. Для изучения геометрической структуры поверхности используют электронный сканирующий микроскоп. Принцип действия этого прибора аналогичен передаче телевизионного изображения, только здесь на исследуемый объект направляется сфокусированный пучок электронов, а детектируется интенсивность отраженных электронов, которая затем передается на экран электронно-лучевой трубки. Движение сфокусированного пучка электронов вдоль исследуемого образца синхронизовано с движением луча электронно-лучевой трубки, в результате чего на ее экране получается изображение изучаемой поверхности. Разрешение современных сканирующих микроскопов составляет 5—10 нм. [c.86]

Сведения о химическом составе иногда можно получить с помощью рентгеновского или электронно-лучевого анализа поверхности покрытия или металлографическим исследованием щлнфа готового изделия (под микроскопом или при использовании электронного микроанализатора). [c.135]

Повышение разрешающей способности микроскопов достигается гл.обр. совершенствованием электронной оптики и применением новых видов электронных пушек. Замена традиционных вольфрамовых термокатодов на ориентир, катоды из LaBe позволила повысить электронную яркость пушек в 5-7 раз, а переход к пушкам на полевой эмиссии (автовмиссии) с холодными катодами из монокристаллич. W - в 50-100 раз, что дало возможность уменьшить диаметр электронного зовда и довести. разрешение РЭМ до 1 нм, существенно снизив при атом лучевую нафузку на образец. [c.441]

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]

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]

При подкожном, внутривенном и пероральном введении Сз животным в больших количествах у них развивается острая лучевая болезнь. Последствия сильного радиационного воздействия, связанные с попаданием в организм человека Сз, наблюдались после случайно вьшитого раствора радионуклида активностью 1,48 10 Бк [62]. Доза облучения организма до полного выведения Сз составила 2,4 Зв. Через трое суток после отравления отмечены жалобы на общую слабость и шум в голове. Отмечены желтое и оранжевое свечение ядер гранулоцитов крови при анализе на люминесцентном микроскопе, дегенеративные изменения клеток костного мозга. Наблюдалось учащение пульса до 100 ударов в мин и колебания артериального давления. Через две недели отмечены жалобы на головную боль, головокружение, боли в области сердца и в желудке, тошноту, сухость ю рту. Наблюдалось увеличение печени на 1,5 см. На ЭКГ отмечено незначительное изменение миокарда. На 17-е сутки отмечено выпадение волос, гиперстезия кожи тела, снижение брюшных и сухожильных рефлексов, усиление вазомоторных реакций, признаки депрессии. В течение первых 9 суток обнаружен лейкоцитоз с последующим снижением лейкоцитов. Изменений со стороны красной крови не отмечено количество ретикулоцитов колебалось от 3 до 15 %. Показатели длительности кровотечения и времени свертывания крови не уменьшились. Через 2 месяца пострадавший выписался в удовлетворительном состоянии. Однако по прошествии 5 месяцев его самочувствие резко ухудшилось. Появились тошнота, рвота по утрам, а также боли в желудке и сердце, слабость, лабильный пульс, колебания артериального давления, плохой сон, подавленное настроение, снижение сухожильных рефлексов. Выявлено резкое снижение в моче количества 17-кето-стероидов (с 20,8 до 8,7 М1 ). Число лейкоцитов и лимфоцитов, а также эозинофилов уменьшилось, сохранилось желтое и оранжевое свечение ядер у нейтрофилов. После проведения комплекса лечебных мероприятий состояние больного улучшилось, он снова приступил к работе, но работоспособность его стала пониженной. [c.282]

Микроанализатор (рис. 23.1) состоит из электрон-но-оптической системы для получения узкого пучка электронов (электронная пущка и две электромагнитных линзы) одного или более рентгеновских спектрометров для анализа излучения по длинам волн и интенсивностям светового микроскопа Для выбора участка образца, предназначенного для исследования устройства для получения растрового изображения объекта с использованием для модуляции интенсивности на экране катодно-лучевой трубки сигнала от спектрометра (интенсивности того или иного рентгеновского характеристического излучениия). [c.567]

Большие успехи в технике высокого вакуума, достигнутые в последнее время, а именно разработка мощных вакуумных насосов и цельнометаллических конструкций для катодного возбуждения образцов (типа 1лектронных микроскопов) в значительной степени устранили трудности, связанные с работой высоковакуумных разборных электронно-лучевых трубок. Смена образцов в таких конструкциях, снабженных смотровыми окнами для наблюдения катодолюминесценции, производится без нарушения вакуума во всей системе через специальные металлические дверцы. Вместе с промежуточной откачкой объема, занимаемого образцами, эта <шерация занимает не более нескольких минут. В прибор вносится обыкно- [c.107]

Общее затруднение при экспонировании электронным лучом состоит в достижении точности совмещения при последовательно проводящихся операциях. Бреннеман и др. [1471 использовали метод, требующий центрирования подложки на координатном столе под микроскопом, чтобы обеспечить движение по прямоугольнику. Совмещение на установке экспонирования осуществлялось нанесением на поверхность подложек визуально наблюдаемых регистрационных отметок. Эти отметки сканировались электронным лучом диаметром I мкм, а затем по отражению вторичных электронов изображение можно было наблюдать на экране катодно-лучевой трубки (КЛТ). Исходная точка при экспонировании могла быть таким образом выверена с точностью 2,5 мкм. Этот метод недостаточно эффективен из-за механического перемещения координатного стола. Для соедине- [c.642]

На рис. 9-23 приведена схема действия ультразвукового микроскопа с непрерывным излучением, с приемом по теневому методу при помощи пьезоэлектрической пластинки, вмонтированной в дно электронно-лучевой трубки. Ультразвуковые колебания, возбужденные в передающей пластинке, проходя через исследуемый образец, воспринимаются приемной пьезопластинкой, встроенной в дно электронно-лучевой трубки. Пьезоэлектрические заряды, возникающие в каждой точке приемной пьезопластинки, будут пропорциональны интенсивности ультразвуковых волн в этой точке. [c.209]

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]

Не менее ( ажны люминесцентные экраны-нреобразователи и индикаторы различных излучений. В момент широкого развития физики атома и атомного ядра не следует забывать, что от[ рытие рентгеновских лучей и радиоактивного распада было сделано в связи с исследованиями люминесценции. Изучейне явлений радиоактивности долгое время в основном велось с помощью люминесцентных экранов. В настоящее время люминесцентные экраны являются необходимой частью многочисленных электротехнических устройс гв упомянем экраны катодных осциллографов, телевизоров, электронных микроскопов и других электронно-лучевых приборов, а также рентгеновские экраны для просвечива1пш и усиления. [c.10]

Люминесцентные экраны являются необходимой важнейшей частью катодных осци.11.тюграфов, телевизорных трубок, электронных микроскопов и других электронно-лучевых приборов именно при их посредстве становятся видными места падения катодных лучей, отклоняемых электрическим или магнитным полем. На люминесцентных экранах получаются картины, отображающие ход кратковременных процессов (катодные осциллографы), телеизображения (телевизоры) или увеличенные изображения малых объектов (электронный микроскоп). [c.436]

Эта технология имеет значительные преимущества, так как появляется возможность осаждения двуокиси кремния в виде сложных микроскопических узоров облучением подложки электронами через маску или экран, сканированием подложки точечным электронным лучом или проектированием электронно-лучевого изображения узора на подложку в электронном микроскопе. При этом размер отдельных элементов рисунка в таких пленках двуокиси кремния лежит в интернале от 0,1 до 1 мим и они могут успешно использоваться в качестве масок, барьерных слоев и слоев, устойчивых к воздействию хлора, при изготовлении полупроводниковых приборов и микромодулей печатных схем. [c.353]

Сочетание возможностей метода термического разложения МОС и электронно-лучевой технологии открывает возможность изготовления защитных и диффузионных масок без применения фотолитографических приемов, без использования операции химического травления. Так, для получения пленок двуокиси кремния необходимой конфигурации использовали три-фепилспланол, который осаждали па обрабатываемую пленку и затем облучали электронами через линзу объектива электронного микроскопа [182]. После облучения подложку нагревали в вакуумпойкамере и трифошш-силанол с необлученных участков испаряли, а пленку, покрытую образовав- [c.469]

В работе [183] для созда7тия устойчивых к травителям резистов с примо-.нением электронно-лучевой технологии были исследованы диметилфенил-силоксан и метилфенилсилоксан. Использовался сканирующий электронный микроскоп, который может создавать тонкий электронный луч диаметром менее 0,1 мкм. Силоксаны растворяли в изоамилацетате и растворы наносили на кремниевые пластины, а затем растворитель испаряли при комнатной температуре. При соответствующей степени разбавления раствора с помощью этого метода можно получать однородные пленки толщиной от 500 до 20 000 А. Высушенные образцы помещали в сканирующий электронный микроскоп, где подвергали их облучению электронным лучом и затем проявляли в изо-.амил ацетате в течение 2 мин. Ток электронного луча составлял 10 10 а, ускоряющее напряжение 10 кв, плотность заряда 10 4—10 5 кул/см. Ширина линий проявленного изображения составляла 0,4 мкм, получение более тонких линий затруднительно из-за расширения площадки экспонирования. за счет рассеяния электронов в резисте и подложке. Экспонированные пленки обладают высокой адгезией к кремниевой подложке, вероятно, за счет образования кислородными атомами силоксанов прочных связей на границе раздела пленка—подложка. [c.470]

Для изучения размерных характеристик и морфологии наноматериалов успешно используют растровые электронные микроскопы (РЭМ). В РЭМ при помощи электронных лучей на поверхности исследуемого образца фокусируется узкий электронный зонд диаметром 1,5-5,0 нм, совершающий возвратно-поступательное движение по прямой линии или развертывающийся в растр по заданной площади на объекте. Развертка пучка электронов на электронно-лучевой трубке производится синхронно С разверткой электронного зонда в РЭМ. На экране наблюдается увеличенное изображение объекта (увеличение равно отношению высоты кадра на экране трубки к ширине сканируемой поверхности объекта). Фотофафируют изображение непосредственно с экрана электронно-лучевой фубки. [c.302]

Кабели высоковольтные ЗКВЭЛ 4КВЭЛ длн электронно-лучевых приборов предназначены для питания электронных микроскопов, электронографов и других электронно-лучевых приборов при температуре от —20 до +60°С. [c.137]

Различные виды электромагнитных и корпускулярных излучений — важнейший инструмент познания живой материи. Современная биология немыслима без методов ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной спектрометрии, рентгеноструктурного анализа, ЭПР- и ЯМР-спектроскопии, лучевой ультрамикрометрии, световой и электронной микроскопии. Большинство наиболее впечатляющих успехов в познании структуры и свойств живой материи достигнуто благодаря широкому внедрению этих методов исследований. [c.4]

Методы получения надмолекулярных поверхностных структур условно можно разделить на физические и химические . К физическим методам относятся методы, использующие то или иное физическое воздействие на поверхность и привитый слой. Сюда относятся разнообразные литографии , например воздействие на привитый слой светом (фотолитография), рентгеновскими лучами, пучком электронов (электронно-лучевая литография или электронопись) и др. Воздействие также может быть механическим, например, щупом атомно-силового микроскопа, при контакте с микроштампом и др. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология