Мөлдірлі электронды микроскоп және растрлы электронды микроскоп.

Электрон шоқтарының фокустелуінің негізгі принциптері. Конт-раст және ажырату. Көріністердің табиғаты мен интерпретациясы.

Электронды микроскоптар ішінде екі оптикалық сұлба, яғни сәйкесінше екі әр түрлі электронды микроскоп орын алады. Электр шоқтары үшін мөлдір, жұқа үлгілерді зерттеуде мөлдірлі электронды микроскоп қолданылады (МЭМ). «Массивті» (3см-ге дейін) объектілерді зерттеуде шағылдыратын растрлы электронды мик-роскоптар қолданылады (РЭМ). Мөлдірлі электронды микроскопия Жарықтанылған электрондық микроскоптың бұзып өтетін эффектісінің негізі және электрондардың шашырау серпімділігі. Растрлы және шағылу электронды микроскоптың тағы бір екінші құрамын қолдана алады - ол шағылған және жұтылған электрондар.

Мөлдірлі электронды микроскоп (МЭМ). Өтпелі сәулелерді зерттеу үшін арналған электронды микроскоптың оптикалық сұлбасы сәулелі проекционды микроскоп сұлбасымен ұқсас болып келеді. Тек қана электронды микроскопта сәулелі микроскоптың барлық оптикалық элементтеріне сәйкес электромагниттілермен алмастырылады. Жарық көзінің қызметін электр тогымен қызды-рылатын вольфрамдық қыл атқарады. Басқарушы винельт-электрод көмегімен пайда болатын электрондар бұлтын жіңішке шоққа түрлендіреді. Кейін қыздыру қылы мен анод аралығында орнатылған электрондар шоғы электрлік өріспен үдетіледі (100кв-тан n мв-қа дейін). Анод центрінде одан болашақта кескін пайда болатындай қолданылатын электрондар өтетін тесік бар. Микроскоптың бұл бөлігі электронды зеңбірек атына ие болды. Зеңбіректен атып шыққан электрондар конденсирленген линза өрісіне түседі. Ол олардың траекториясын арнайы дайындалған зерттелінетін объектіге параллель шоқ ретінде түсуге құрастырады. Қазіргі электронды микроскоптарды әдетте бірлік линзалар орнына екі немесе одан көп линза блоктарын қолданады. Бұл диаметрі 1,5 мк-ге дейін қысылатын электрондар шоғын дұрыс басқаруға және қисықтықты төмендетуге мүмкіндік береді.Үлгінің әр түрлі аумағы, оның қалыңдығы мен тығыздығына тәуелді оларға түсетін электрондарды әр түрлі шашыратады және өткізеді. Объективті линзаны өткен соң экранда объектті өту барысында, салыстырмалы кіші бұрыштарға ауытқыған электрондар ғана фокусталады. Нәтижесінде экрандағы осындай аумақтар микроскоптың төменгі бөлігінде ақшылт болып орналасады. Егер электрондар объекттен өткенде үлкен бұрыштарға ауытқыса, онда «апертурлы» диафрагмалы объектте бөгеліп, сәйкесінше бұл экран бөліктері қара болады. Көру аймағын шектейтін диафрагма арқылы өткен электрондар, проекционды және аралық линза магнит өрістерінде фокусталады да экранда қорытынды объект кескіні пайда болады. Үлгі бетіндегі морфологияны байқаудан басқа, мөлдірлі электронды микроскоп дифракционды режимде осы үлгіде бар кристалдардың құрылымдық сипаттамаларын алуға мүмкіндік береді.

Растрлы электронды микроскоп (РЭМ). Бұл микроскоп объект шоғы үшін «толық» мөлдір емес электрондарды зерттеуге арналған. Оның оптикалық сұлбасы негізінен шағылдырушы оптикалық микроскоп схемасына аналогты болып келеді.РЭМ мөлдірлі электронды микроскоп блоктарымен аналогты блоктардан құралған, олар: жарықтандырғыш, оптикалық жүйе, тіркеуші құрал; вакуумды, электронды шоқ және алынған нәтижелерді тіркеу жүйесі деген сияқты қосымша жүйелердің бар болуы. Растрлы микроскоп-тардағы электронды шоқ статисті болмағандықтан белгілі бір аудан-нан өтеді. Шоқтың бұрылуын басқарушы ауытқушы жүйесі теледидар кинескопындағы ауытқушы пластиналарымен аналогты (немесе ком-пьютер мониторындағы). Үлгі бетіне түсіп, ол оның бетінен электрон-дарды шығарып тастайды (шоққа қатысты екінші ретті). Тіркеу жүйесі (детектор) екінші ретті сәулеленуді ұстайды, іріктейді (энергиясы мен шашырау бұрышы бойынша) және жинақтайды. Сонымен, экранның жарықтылығы, ол өз кезегінде зерттелетін беттің күйімен сипатта-латын тіркеуші жүйеге түскен екінші ретті электрон сандарынан тә-уелді болады. Әр түрлі кристал үлгілері, әр түрлі түйіндер әр түрлі екінші ретті эмиссия коэффициенттеріне ие болады. Яғни екінші ретті электронды сәуле шығарады, олай болса оларға кинескоп экранының әр түрлі жарықтылығы сәйкес келеді.

Бұл жағдайда, киноскоптың экранда үлгі бетінің көрінісі пайда болады. Энергия бойынша анықталған электрондар саны, уақыт өлшемі бойынша жинақталған, компьютердің көмегімен эталондар-дың мәліметтері қойылады, осылайша сапалы және сандық талдаулар жүргізіледі. Объектінің белгіленген бөлігіндегі элементтің құрамын сұлба, график немесе морфологиялық түсірілім түрінде алуға болады. Растрлы микроскоппен берілетін үлкейту кинескоп сәулесінің ампли-тудасының микроскоп сәулесінің амплитудасына қатынасымен анықталады. Екі амплитуданың шамалары туынды түрінде таңдалы-нылатын болғандықтан, микросоптың беретін үлкейтуі қан-шалықты үлкен болғанынша үлкен бола алады. Бірақ бірнеше рет ай-тылғандай жұмыс оның үлкейтушілігінде емес, оның ажырату қабі-леттілігінде. Растрлы микроскоптың ажырату қабілеті микроскоптың электронды шоқтық қимасымен анықталады, ал қазіргі уақытта растрлы микроскопттың ажырату қабілеттілігі 20 мк дейін жетеді.

Ұсынылған әдебиеттер: Нег. 8 [13-28].

Бақылау сұрақтары

1. Пәннің мәні мен мақсаты.

2. Конструкторларды қалай әзірлейді?

3. Құрастыру әлiппесі не үшін керек?

4. Техниканың негiзгi тiлi дегеніміз не?

5 Бас конструктордың міндеттері.

Дата добавления: 2015-07-08