주사전자현미경과 투과전자현미경의 이미징 원리는 어떻게 다른가요?
주사전자현미경은 주로 시료에 전자빔을 조사한 후 2차 전자 이미징을 수행하는 반면, 투과전자현미경의 명시야 이미지는 투과전자 이미징입니다.
전자현미경으로 약칭되는 전자현미경은 50년 이상의 발전을 거쳐 현대 과학기술에 없어서는 안될 중요한 도구가 되었습니다.
전자현미경은 거울관, 진공 장치, 전원 캐비닛의 세 부분으로 구성됩니다.
렌즈 배럴은 주로 전자 소스, 전자 렌즈, 샘플 랙, 형광 스크린 및 감지기로 구성되며 일반적으로 위에서 아래로 기둥으로 조립됩니다.
전자렌즈는 전자의 초점을 맞추는 데 사용되며 전자현미경 튜브의 가장 중요한 구성 요소입니다. 일반적으로 자기렌즈가 사용되며, 정전렌즈도 사용되는 경우가 있다. 이는 미러 튜브의 축에 대칭인 공간 전기장 또는 자기장을 사용하여 전자 궤적을 축 방향으로 구부려 초점을 형성합니다. 그 기능은 광학현미경에 있는 광학렌즈(볼록렌즈)가 빛의 초점을 맞추는 역할을 하므로 전자렌즈라 부른다. 광학렌즈의 초점은 고정되어 있는 반면, 전자렌즈의 초점은 조정이 가능하므로 전자현미경에는 광학현미경처럼 이동 가능한 렌즈 시스템이 없습니다. 대부분의 현대 전자 현미경은 폴 슈가 있는 코일을 통과하는 안정적인 DC 여기 전류에 의해 생성된 강한 자기장을 통해 전자의 초점을 맞추는 전자기 렌즈를 사용합니다. 전자원은 자유전자를 방출하는 음극, 게이트, 전자를 원형으로 가속시키는 양극으로 구성된다. 음극과 양극 사이의 전압 차이는 일반적으로 수천 볼트에서 300만 볼트 사이로 매우 높아야 합니다. 균일한 속도로 전자빔을 방출하고 형성할 수 있으므로 가속전압의 안정성이 1/1000 이상이어야 합니다.
시료는 시료 랙에 안정적으로 배치될 수 있으며 시료를 변경하는 데 사용할 수 있는 장치(예: 이동, 회전, 가열, 냉각, 스트레칭 등)가 종종 있습니다.
형광 스크린을 사용하는 이유는 무엇입니까? 전자빔은 육안으로 볼 수 없기 때문에 눈으로 볼 수 있는 이미지를 형성하기 위해서는 형광 스크린을 사용하여 전자빔을 가시광선 광원으로 바꿔야 합니다.
감지기는 전자 신호 또는 2차 신호를 수집하는 데 사용됩니다.
주사전자현미경의 전자빔은 시료를 통과하지 않고 시료의 작은 영역에만 전자빔을 최대한 집중시킨 후 시료를 한 줄씩 스캔합니다. 입사 전자는 샘플 표면이 2차 전자로 여기되도록 만듭니다. 현미경은 각 지점에서 흩어진 전자를 관찰합니다. 샘플 옆에 위치한 섬광 결정은 이러한 2차 전자를 받아 증폭 후 브라운관의 전자빔 강도를 변조하여 브라운관 형광 스크린의 밝기를 변경합니다. 이미지는 시료의 표면 구조를 반영한 3차원 이미지입니다. 브라운관의 편향 코일은 스캐닝을 위해 샘플 표면의 전자빔과 동기화되어 브라운관의 형광 스크린이 샘플 표면의 형태 이미지를 표시하며 이는 산업용 TV의 작동 원리와 유사합니다. 이러한 현미경의 전자는 샘플을 통과할 필요가 없기 때문에 전자가 가속되는 전압은 매우 높을 필요가 없습니다.
주사전자현미경의 분해능은 주로 시료 표면의 전자빔 직경에 따라 달라집니다. 배율은 이미징 튜브의 스캐닝 진폭과 샘플의 스캐닝 진폭의 비율로, 수십 배에서 수십만 배까지 지속적으로 변경될 수 있습니다. 주사전자현미경에는 매우 얇은 샘플이 필요하지 않습니다. 이미지는 입체감이 강합니다. 전자빔과 물질의 상호작용으로 발생하는 2차 전자, 흡수된 전자, X선 등의 정보를 이용하여 물질의 구성을 분석할 수 있습니다.
주사전자현미경의 제조는 전자와 물질 사이의 상호작용을 기반으로 합니다. 고에너지 인간 전자빔이 물질 표면에 충격을 가하면 여기 영역에서 2차 전자, 오제 전자, 특징적이고 연속적인 X선, 후방 산란 전자, 전송된 전자 및 가시광선, 자외선 및 광선 영역의 전자기 복사가 생성됩니다. 적외선 지역. 동시에 전자 정공 쌍, 격자 진동(포논) 및 전자 진동(플라즈마)도 생성될 수 있습니다.
