บทความทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านการสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

2024-12-12

1. การจำแนกประเภทของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสแกน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทการปล่อยอิเล็กตรอนความร้อนและประเภทการปล่อยฟิลด์ตามวิธีการสร้างอิเล็กตรอนที่แตกต่างกัน เส้นใยที่ใช้สำหรับประเภทการปล่อยอิเล็กตรอนความร้อนส่วนใหญ่เป็นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนอิเล็กตรอนทังสเตน ประเภทการปล่อยฟิลด์

ความแตกต่างระหว่างการปล่อยทุ่งร้อนและการปล่อยสนามเย็น

2. การจำแนกประเภทของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านสามารถแบ่งออกเป็นประเภทการปล่อยอิเล็กตรอนความร้อนและประเภทการปล่อยฟิลด์ตามวิธีการสร้างอิเล็กตรอนที่แตกต่างกัน เส้นใยที่ใช้สำหรับการปล่อยความร้อนส่วนใหญ่รวมถึงเส้นใยทังสเตนและเส้นใย Lanthanum hexaboride การปล่อยฟิลด์มีสองประเภท: การปล่อยสนามความร้อนและการปล่อยสนามเย็น

3. ความคล้ายคลึงกันและความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน

ทั้งสองมีข้อกำหนดที่คล้ายคลึงกันสำหรับตัวอย่าง: ของแข็งแห้งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ฟรีที่สุดจากการปนเปื้อนของน้ำมันและขนาดภายนอกเป็นไปตามข้อกำหนดขนาดของห้องตัวอย่าง

ความแตกต่างคือ:

(1) ในการเตรียมตัวอย่าง: ความสามารถในการเจาะของอิเล็กตรอน TEM นั้นอ่อนแอมาก กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านมักจะใช้คานอิเล็กตรอนพลังงานสูงหลายร้อยกิโลกรัม แต่ก็ยังต้องใช้การบดหรือการทำให้ผอมบางของตัวอย่างหรือการหั่นบางเฉียบเป็นพิเศษเพื่อความหนาขนาดไมโครนาโนซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุด SEM แทบจะไม่ต้องการการเตรียมตัวอย่างและอนุญาตให้สังเกตโดยตรง วัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าส่วนใหญ่ต้องการการผลิตภาพยนตร์นำไฟฟ้า (เช่นการเคลือบทอง)


(2) เกี่ยวกับการถ่ายภาพ: ในระหว่างการถ่ายภาพ SEM ลำแสงอิเล็กตรอนไม่ได้เจาะตัวอย่าง แต่สแกนพื้นผิว ในระหว่างการถ่ายภาพ TEM ลำแสงอิเล็กตรอนแทรกซึมตัวอย่าง ความละเอียดเชิงพื้นที่ของ SEM โดยทั่วไประหว่าง XY-3-6NM

ความละเอียดเชิงพื้นที่ของ TEM โดยทั่วไปสามารถเข้าถึง 0.1-0.5nm


4. ความต้องการความหนาสำหรับตัวอย่างคืออะไรเมื่อทำการทดสอบ TEM?

ความหนาของตัวอย่าง TEM ควรน้อยกว่า 100nm หากมันหนาเกินไปลำแสงอิเล็กตรอนจะไม่ถูกส่งผ่านได้ง่ายส่งผลให้ภาพที่ไม่ชัดเจนและการถ่ายภาพไม่ดี


5. ข้อกำหนดสำหรับตัวอย่างคืออะไรเมื่อทำการทดสอบ TEM?

-โดยทั่วไปตัวอย่างจะต้องแห้ง หากตัวอย่างเป็นวิธีแก้ปัญหาจะต้องทิ้งลงบนพื้นผิวบางชนิด (เช่นแก้ว) แห้งแล้วพ่นด้วยคาร์บอน หากตัวอย่างเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องพ่นคาร์บอน


6. วิธีการใช้ TEM บนอนุภาคนาโนในสารละลายน้ำ?

ตัวอย่าง TEM ต้องได้รับการทดสอบภายใต้สภาวะสูญญากาศสูงในขณะที่อนุภาคนาโนในสารละลายน้ำไม่สามารถวัดได้โดยตรง โดยปกติแล้วจะใช้กริดไมโครหรือตาข่ายทองแดงเพื่อลบตัวอย่างและวางไว้ในตัวอย่างสกัดก่อน หลังจากการอบแห้งมันสามารถวางไว้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสำหรับการทดสอบ หากขนาดตัวอย่างมีขนาดเล็กและมีเพียงไม่กี่นาโนเมตรให้ใช้ฟิล์มคาร์บอนที่ไม่มีรูพรุนเพื่อตักตัวอย่าง


7. ข้อกำหนดความหนาสำหรับตัวอย่างความละเอียดสูง

เมื่อถ่ายภาพ TEM ความละเอียดสูงควรควบคุมความหนาตัวอย่างต่ำกว่า 20nm ตัวอย่างทินเนอร์สามารถลดการกระเจิงของลำแสงอิเล็กตรอนซึ่งจะช่วยปรับปรุงความละเอียดของภาพ สำหรับผงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 20nm พวกเขาสามารถลบออกโดยตรงและสังเกตได้บนฟิล์มรองรับคาร์บอนหรือกริดขนาดเล็กรูขุมขนขนาดเล็ก หากเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคมากกว่า 20nm มันจะเป็นการดีที่สุดที่จะฝังไว้ก่อนแล้วใช้เทคโนโลยีการทำให้ผอมบางของไอออนเพื่อทำให้ตัวอย่างบางให้เป็นความหนาที่เหมาะสมสำหรับการสังเกต


8. วิธีสร้าง TEM สำหรับตัวอย่างผง?

กุญแจสำคัญในการเตรียมตัวอย่างผงคือการมีฟิล์มรองรับที่ดีและกระจายผงอย่างสม่ำเสมอด้วยความเข้มข้นปานกลาง หลังจากเมมเบรนที่รองรับแห้งสนิทควรวางลงในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อสังเกตเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกของเยื่อหุ้มเซลล์ที่รองรับภายใต้การฉายรังสีอิเล็กตรอน

①ก่อนติดฟิล์มสนับสนุนบาง ๆ เข้ากับตาข่ายทองแดง

②เลือกสารช่วยกระจายตัวที่สมเหตุสมผลตามคุณสมบัติของตัวอย่างผง

③กระจายผงอย่างสม่ำเสมอผ่านอัลตร้าซาวด์เพื่อสร้างช่วงล่าง

④วางสารละลายผงบนตาข่ายทองแดงโดยใช้วิธีดร็อปหรือตักและแห้ง

⑤ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวอย่างผงกระจายอย่างสม่ำเสมอบนตาข่ายทองแดงและปราศจากสารปนเปื้อน

⑥ค่อยๆเป่าตาข่ายทองแดงด้วยลูกบอลล้างหูเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีผงที่ตกลงมาได้ง่าย


9. ทำไมต้องพ่นทองคำกับตัวอย่างที่ไม่นำไฟฟ้าหรือไม่ดี?

การถ่ายภาพ SEM เป็นกระบวนการของการได้รับสัญญาณของอิเล็กตรอนรองและอิเล็กตรอนที่สะท้อนกลับผ่านเครื่องตรวจจับ หากกลุ่มตัวอย่างไม่ดีหรือมีค่าการนำไฟฟ้าที่ไม่ดีมันจะทำให้เกิดการสะสมของอิเล็กตรอนส่วนเกินหรืออนุภาคอิสระบนพื้นผิวของตัวอย่างที่ไม่สามารถชี้นำได้ในเวลาที่เหมาะสม หลังจากระดับหนึ่งการชาร์จซ้ำและปรากฏการณ์การปลดปล่อยจะเกิดขึ้นในที่สุดส่งผลกระทบต่อการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ทำให้เกิดการบิดเบือนภาพการเสียรูปการสั่นและปรากฏการณ์อื่น ๆ หลังจากการฉีดพ่นสีทองจะมีการปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าของพื้นผิวตัวอย่างดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์การสะสม


10. การฉีดพ่นทองคำส่งผลกระทบต่อสัณฐานวิทยาของตัวอย่างหรือไม่?

หลังจากพ่นทองคำบนพื้นผิวของตัวอย่างมีเพียงไม่กี่ถึงหนึ่งโหลชั้นของอะตอมทองคำที่ถูกปกคลุมบนพื้นผิวของมันโดยมีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตรถึงหนึ่งโหลนาโนเมตรซึ่งแทบจะไม่มีผลต่อสัณฐานวิทยา


11. จะกำจัดแม่เหล็กแม่เหล็กได้อย่างไร?

ผงแม่เหล็กสามารถเตรียมได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากสนาม Zeiss โดยไม่ต้อง demagnetization หลังจากการเตรียมตัวอย่างผงทั่วไป หากวัสดุแม่เหล็กที่มีรูปร่างแข็งแรงบางบล็อกสามารถกำจัดแม่เหล็กได้โดยการให้ความร้อนหรือใช้สนามแม่เหล็กภายนอกมี demagnetizers เฉพาะในตลาด


12. เหตุใดอนุภาคแม่เหล็กจึงไม่ได้รับอนุญาตให้ผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน?

เนื่องจากตัวอย่างจะต้องถูกทิ้งลงบนฟิล์มสนับสนุนเฉพาะเมื่อทำวัสดุแม่เหล็กวัสดุแม่เหล็กอาจถูกดึงดูดไปยังเลนส์ส่งผลต่อความละเอียดของ TEM และปนเปื้อนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน



13. ทำไมเครื่องมือที่แตกต่างกันจึงให้เอฟเฟกต์ที่แตกต่างกันในตัวอย่างเดียวกัน?


หากตั้งค่าพารามิเตอร์กล้องในทำนองเดียวกันเอฟเฟกต์จะไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เครื่องมือที่แตกต่างกันเท่านั้นที่มีการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่แตกต่างกัน (โพรบ, แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟ ฯลฯ ) ในระหว่างการถ่ายภาพและผลกระทบเฉพาะของพารามิเตอร์ที่จำเป็นต้องวิเคราะห์ตามผลการถ่ายภาพ


14. สถานการณ์แอปพลิเคชันเฉพาะสำหรับการพ่นทองคำแพลตตินัมและคาร์บอนคืออะไร?

เป้าหมายโลหะเช่น Au และ PT สามารถเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มการสร้างอิเล็กตรอนรองและอิเล็กตรอนที่มีการกระจายกลับมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ดีและลดการเจาะลำแสงอิเล็กตรอนโดยมีจุดประสงค์เพื่อให้ได้ภาพคุณภาพสูง C วัสดุเป้าหมายเหมาะสำหรับการวิเคราะห์ EDS, EBSD, WDS และส่วนประกอบอื่น ๆ


15. เมื่อถ่ายภาพ SEM ทำไมต้องพ่นทองคำหรือคาร์บอนในตัวอย่างที่ไม่นำไฟฟ้าหรือนำไฟฟ้าไม่ดี?

เมื่อสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนเมื่อลำแสงอิเล็กตรอนที่ตกกระทบกระทบตัวอย่างการสะสมประจุเกิดขึ้นบนพื้นผิวของตัวอย่างการสร้างการชาร์จและผลกระทบที่ส่งผลต่อการสังเกตและการบันทึกภาพของภาพ ดังนั้นก่อนที่จะสังเกตควรดำเนินการบำบัดนำไฟฟ้าเช่นการฉีดพ่นทองคำหรือคาร์บอนเพื่อให้พื้นผิวของตัวอย่างนำไฟฟ้า


16. ตัวอย่างไม่มีองค์ประกอบคาร์บอน แต่ผลลัพธ์แสดงเนื้อหาที่สูงกว่า 70%ซึ่งเบี่ยงเบนไปจากสถานการณ์จริงมากเกินไป จะจัดการได้อย่างไร?

สเปกตรัมพลังงานไม่ไวต่อองค์ประกอบที่มีตัวเลขอะตอมน้อยกว่า 11 และข้อผิดพลาดในคาร์บอนไนโตรเจนและออกซิเจนเป็นเรื่องธรรมดา นอกจากนี้มลพิษคาร์บอนมาจากแหล่งที่หลากหลายเช่นกาวนำไฟฟ้าการสัมผัสระหว่างตัวอย่างและมือปั๊ม DP ฝุ่นอากาศและอื่น ๆ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความไม่เหมาะสมขององค์ประกอบแสงเช่นคาร์บอนไนโตรเจนและออกซิเจนสำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมพลังงาน นอกจากนี้หากจำเป็นต้องมีการทดสอบการทำแผนที่อาจมีคาร์บอนไนโตรเจนและออกซิเจนในพื้นหลังนอกเหนือจากตัวอย่างซึ่งอาจไม่สามารถแยกแยะได้จากตัวอย่างการทำแผนที่จะให้ความสนใจเป็นพิเศษกับองค์ประกอบแสงเช่นคาร์บอนไนโตรเจนและออกซิเจน หากเนื้อหาสูงกว่ามูลค่าจริงก็สามารถลดลงได้


17. เหตุผลสำหรับผลลัพธ์ที่ไม่ชัดเจนของการถ่ายภาพทางสัณฐานวิทยา

ค่าการนำไฟฟ้าที่ไม่ดีของตัวอย่างนำไปสู่ผลการถ่ายภาพที่ไม่ชัดเจน ข้อกำหนดการถ่ายภาพนั้นสูงเกินไปและเครื่องดนตรีไม่สามารถตอบสนองได้ การโฟกัสหรือสายตาเอียงไม่ได้รับการปรับอย่างถูกต้องซึ่งโดยทั่วไปจะหายาก นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าอุปกรณ์และสภาพแวดล้อมการติดตั้ง


18. ในภาพ SEM ของตัวอย่างบางตัวอย่างสามารถมองเห็นจุดสีดำของลำแสงอิเล็กตรอนได้ จะถอดจุดคานอิเล็กตรอนในอินเทอร์เฟซได้อย่างไร?

จุดดำลำแสงอิเล็กตรอนอาจบ่งบอกว่าตัวอย่างค่อนข้างสกปรกและมีคาร์บอนสะสม ขอแนะนำให้ใส่ใจกับสภาพแวดล้อมการจัดเก็บหรือดำเนินการทดสอบตัวอย่างที่เตรียมไว้ในเวลาที่เหมาะสม


19. อะไรคือเหตุผลสำหรับตัวอย่างการกระจายเอทานอลที่ใช้สัณฐานวิทยาซึ่งแสดงชั้นของฟิล์มบนพื้นผิว?

เหตุผลของการปรากฏตัวที่คล้ายกับภาพยนตร์เกิดจากการกระจายของเอทานอลตามด้วยการฉีดพ่นสีทอง


20. ทำไมกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านจึงไม่มีสี?

สีถูกกำหนดโดยสีของแสงนั่นคือความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแสงของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไม่ใช่แสงธรรมชาติ แต่เป็นแหล่งกำเนิดแสงอิเล็กตรอนดังนั้นจึงไม่สามารถแสดงสีสันที่มีสีสันได้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านสามารถเปิดเผยโครงสร้างที่เล็กกว่า 0.2um ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบออพติคอลซึ่งเรียกว่าโครงสร้าง submicroscopic หรือโครงสร้าง ultrafine หากต้องการดูโครงสร้างเหล่านี้อย่างชัดเจนจำเป็นต้องเลือกแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นที่สั้นกว่าเพื่อปรับปรุงความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ ในปี 1932 Ruska ได้คิดค้นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านด้วยลำแสงอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสง ความยาวคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนนั้นสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้และแสงอัลตราไวโอเลตและคลื่นของลำแสงอิเล็กตรอนคือ

ความยาวเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของแรงดันไฟฟ้าของลำแสงอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นยิ่งมีความยาวคลื่นยิ่งขึ้น ในปัจจุบันความละเอียดของ TEM สามารถเข้าถึง 0.2nm และภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนคือ "ภาพสีเทา" ที่สะท้อนจำนวนอิเล็กตรอน (เช่นความสว่าง) โดยไม่มีข้อมูลสี


Sat Nano เป็นซัพพลายเออร์ที่ดีที่สุดของผงโลหะผสม, ผงโลหะ,ผงออกไซด์, ผงคาร์ไบด์ในประเทศจีนเราไม่เพียง แต่จัดหาผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังสามารถจัดหา SEM และ TEM และบริการด้านเทคนิคอื่น ๆ หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราได้ที่ sales03@satnano.com



8613929258449
sales03@satnano.com
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept