Принцип действия сканирующего электронного микроскопа

Электронный луч в виде тонкого пучка электронов (диаметр пучка £ 10 нм) обегает (сканирует) образец по строчкам точку за точкой и синхронно передает сигнал на монитор. При попадании электронного луча в какую-либо точку образца происходит выбивание из его материала вторичных электронов и отраженных электронов.

Первичный электронный луч формируется в вакуумной колонке (электронной пушке) растрового электронного микроскопа (рис. 4). Электроны вылетают из накаливаемого катода, и ускоряются электрическим полем напряжением 1-50 кВ. Луч фокусируется тремя электромагнитными конденсорными линзами и с помощью отклоняющих катушек сканируется по образцу.

Излученные образцом электроны вызывают в сцинтилляторе световые вспышки (фотоны). Быстрые упруго рассеянные (отраженные) электроны с высокой энергией без значительного подвода энергии попадает в сцинтиллятор; вторичные электроны с низкой энергией при движении к сцинтиллятору получают ускорение в результате приложения электрического поля. Световые лучи покидают вакуумную камеру через световод и в примыкающем к нему фотоумножителе превращаются в световые импульсы. Посредством последних, объект как будто освещается сцинтиллятором, установленным на боковой стороне объекта, а наблюдение ведется со стороны направления первичного электронного луча.

Рисунок 4. Схема растрового электронного микроскопа

1 - катод, 2 - анод, 3 - электронный луч, 4 - конденсорная линза, 5 - конденсорная линза II, 6 - последняя (конечная) конденсорная линза, 7 - отклоняющие катушки, 8 - блок регулировки увеличения, 9 - фотоумножитель, 10 - апертурная диафрагма, 11 - образец, 12 - сцинтиллятор, 13 - световод, 14 - отклоняющие устройства, 15 - устройство для наблюдения, 16 - съемка, 17 - усилитель сигнала, 18 - вакуумная система.

Дата добавления: 2015-07-08