Skaningowy mikroskop elektronowy


skaningowy mikroskop elektronowy próbkaBudowa i działanie SEM

Skaningowy mikroskop elektronowy wziął swoją nazwę od sposobu uzyskiwania obrazu wykorzystującego ruch skokowy skolimowanego strumienia elektronów po powierzchni preparatu. Ponieważ zasadniczo wiązka skanująca nie przenika przez badany obiekt stosowane są napięcia robocze z zakresu 1 – 30 kV. Elektrony pierwotne emitowane są przez katodę. Soczewki elektromagnetyczne skupiają wiązkę, a cewki odchylają wiązkę nadając jej ruch skokowy. Odchyleniem wiązki elektronów możemy regulować uzyskiwane powiększenie. Elektrony padające na powierzchnię są rozpraszane częściowo w postaci elektronów wstecznie rozproszonych BSE (ang. backscattered electrons), a częściowo wnikają do wnętrza próbki powodując emisję elektronów wtórnych SE (ang. secondary electrons), emitując światło widzialne oraz promienie rentgenowskie. Detektory przetwarzają sygnał elektronów na sygnał cyfrowy, który zamieniany jest następnie na obraz. W kolumnie mikroskopu utrzymywana jest atmosfera próżniowa (wysoka lub niska, w zależności od badanego materiału). Zdolność rozdzielcza mikroskopu skaningowego jest zależna od średnicy wiązki, napięcia przyspieszającego i ciśnienia panującego w komorze i nie przekracza do kilkuset tysięcy razy.

Powstawanie obrazu w SEM

skaningowy mikroskop elektronowy próbka

Obrazy powstające w mikroskopie skaningowym są stereoskopowe i jako takie porównywalne do obrazów widzianych ludzkim okiem. Informacje o badanym materiale uzyskujemy za pomocą sygnałów pochodzących z odbitych elektronów pierwotnych (BSE). Dostarczają informacji o zróżnicowaniu chemicznym obiektu. Najwięcej informacji o powierzchni próbki daje nam kontrast topograficzny powstający na skutek emisji elektronów wtórnych (SE). Strukturę wewnętrzną możemy charakteryzować z wykorzystaniem wiązki ulegającej ugięciu emitując sygnał dyfrakcji elektronów EBSD (ang. electron backscatter diffraction). Elektrony absorbowane AE (ang. absorbed electrons) można zinterpretować jako negatyw obrazu elektronów odbitych. Zazwyczaj analizuje się oba typy obrazów jednocześnie. Emitowane promieniowanie rentgenowskie dostarcza nam informacji o składzie chemicznym próbki.

Zastosowanie skaningowego mikroskopu elektronowego

Mikroskop skaningowy jest podstawowym narzędziem pomiarowo-badawczym wszędzie tam, gdzie zachodzi konieczność analizy stanu powierzchni i oceny jej morfologii. Współcześnie mikroskopy SEM umożliwiają obserwację cząstek materii ożywionej i nieożywionej. Wykorzystywane są powszechnie m. in. w biologii, medycynie, fizyce, materiałoznawstwie czy chemii. Pozwalają na badanie powierzchni, budowy wewnętrznej, deformacji oraz składu chemicznego.

W mikroskopie skaningowym możemy obserwować obiekty o grubości do 25 mm. Badanie próbki odbywa się w warunkach wysokiej lub niskiej próżni. Przygotowanie preparatów przewodzących prąd jest stosunkowo łatwe i wymaga tylko wstępnego oczyszczenia. Na materiały nieprzewodzące prądu napyla się cienką warstwę metalu szlachetnego lub węgla. Uwodnione materiały biologiczne należy przygotować metodą suszenia w punkcie krytycznym CPD (ang. critical point drying) polegającej  na utrwaleniu, odwodnieniu i osuszeniu w punkcie krytycznym dwutlenku węgla.

skaningowy mikroskop elektronowy próbka

skaningowy mikroskop elektronowy próbka

Skaningowe mikroskopy elektronowe (SEM):

Mikroskop elektronowy phenom_pure

 

Mikroskop elektronowy phenom pro

 

Mikroskop elektronowy Phenom proX

 

Specjalizujemy się w dziedzinie mikroskopii elektronowej oraz rozwiązaniach dedykowanych do preparatyki próbek mikroskopowych. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, w celu doboru optymalnego rozwiązania:

PIK INSTRUMENTS 

tel: +48 22 726 74 96

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 5F

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00