Nazwa ćwiczeń |
Prowadzący |
Sprawozdający |
Data |
Badania struktury stopów za pomocą TEM i SEM |
mgr inż. Grzegorz Cempura |
Dariusz Siwek |
5.05.2012 |
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z mikroskopami:
świetlnym
transmisyjnym
skaningowym
Przebieg ćwiczenia:
Omówienie zasady działania, zastosowania, budowy, możliwości/ograniczeń.
TYP MIKROSKOPU |
ŚWIETLNY |
ELEKTRONOWY |
ELEKTRONOWY |
Emisja |
światło |
wiązka elektronowa |
wiązka elektronowa |
Ośrodek |
atmosfera |
próżnia (pon. 10-4 Pa) |
próżnia (pon. 10-5 Pa) |
Roździelczść |
1 µm |
4 nm |
0,2 nm |
Kontrast |
pochłanianie/odbicie |
efekt elektronów wtórnych |
rozpraszanie dyfrakacja |
Obiektyw |
optyczny szklany |
elektromagnetyczny |
elektromagnetyczny |
Głębia ostrości |
płytka |
bardzo głęboka |
głęboka |
Metody zmiany powiększania |
wymiana obiektywu |
szerokość skanowania |
wzbudzanie powiększenia ukłądu obiektywu |
Maksymalne powiększenie |
2000x |
1500000x |
1500000x |
Grubość próbki |
0,5 µm |
0,5 μm min, 10 mm max |
0,1 µm |
Przygotowanie próbki |
Łatwe |
Względnie łatwe |
Nie łatwe |
Zastosowanie mikroskopów:
TEM:
- badanie struktury, zależności krystalograficznych( tworzenie obrazu dyfrakcyjnego z wybranego obszaru próbki), obserwacja próbek na wskroś
SEM:
badania metaloznawcze
badania morfologii powierzchni
badań struktury czyli budowy wewnętrznej tworzyw
Przygotowanie próbki:
TEM:
Wycinamy płatek o grubości 1mm, próbkę szlifujemy, ostatnim procesem jest polewanie elektrolityczne do uzyskani prześwitu na środku próbki, badamy okolice najbliższe prześwitowi.
SEM:
Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) umożliwia obserwację próbek litych, bez konieczności pracochłonnego przygotowania cienkich folii. Po przygotowaniu odpowiedniego składu jesteśmy w stanie obserwować nie tylko warstwę wierzchnią próbki (jej topografię i strukturę), ale również uzyskiwać informacje o budowie wewnętrznej materiału.
Wytwarzanie elektronów:
TEM:
Mikroskop skaningowy należy do grupy mikroskopów elektronowych, w których wiązka elektronówwytwarzana jest w podobny sposób, jak w przypadku TEM. Podobny jest również układ próżniowy, tak jak w każdym mikroskopie elektronowym. Wiązka, emitowana przez działo elektronowe, skupiona przez układ kondensora, następnie jest kierowana na powierzchnię masywnego preparatu. Preparatem może być zwykły zgład metalograficzny.
SEM:
włókno wolframu lub kryształ sześcioborku lantanu(LaB6) z których elektrony są emitowane w wyniku termo-emisji i przyśpieszane w polu elektrycznym