2210689398

2

Dla większych powiększeń a co za tym idzie lepszej zdolności rozdzielczej konieczne jest zastąpienie światła strumieniem elektronów, dla których fala ma znacznie mniejszą długość. Wykorzystanie falowych własności elektronów, postulowanych przez De Brogliea, stało się fundamentem do skonstruowania mikroskopu elektronowego. Elektronom przyspieszonym w polu o potencjale U można przypisać długość fali:

X

h

V

A - długość fali h - stała Plancka p - pęd elektronu

Dla elektronów poruszających się w polu elektrostatycznym o różnicy potencjałów U spełniona jest relacja:

_ 1,225

” ~w

U [V] - napięcie

Tak wiec przy najczęściej stosowanych napięciach od 1 do 30 kV długość fali jest ponad 100 000 razy mniejsza niż długość fali światła, co nawet dla mniejszych kątów rozwarcia promieni stosowanych w mikroskopach elektronowych daje zdolność rozdzielczą na poziomie nanometrów, czyli zdecydowanie lepszą niż w mikroskopach optycznych.

Zasada działania Skaningowego Mikroskopu Elektronowego (SEM)

Obraz widziany w skaningowym mikroskopie elektronowym nie jest obrazem rzeczywistym lecz powstaje w wyniku szeregu oddziaływań elektronów z powierzchnią badanego preparatu.

Mikroskop skaningowy składa się z:

•    działa elektronowego (katoda, cylinder Wehnelta, anoda), będącego źródłem wytwarzania elektronów pierwotnych,

•    kolumny, w której następuję przyspieszanie i ogniskowanie wiązki elektronów,

•    komory próbki, gdzie następuje oddziaływanie elektronów wiązki z próbką,

•    zestawu detektorów odbierających różne sygnały emitowane przez próbkę,

•    systemu przetwarzania sygnałów na obraz.