Сканирующий электронный микроскоп – прибор, предназначенный для получения изображения поверхности объекта с высоким пространственным разрешением.
Сегодня возможности сканирующей электронной микроскопии используются практически во всех областях науки и промышленности, в таких как биология, биомедицина, геология, палентоология, физика, наноматериалы, материаловедении и др.
Принцип работы сканирующего электронного микроскопа: электронный зонд (электронный пучок) направляется на анализируемый образец. В результате взаимодействия между электронным зондом и образцом генерируются низкоэнергетичные вторичные электроны, которые собираются детектором вторичных электронов. Интенсивность электрического сигнала детектора зависит как от природы образца (в меньшей степени), так и от топографии (в большей степени) образца в области взаимодействия. Таким образом, сканируя электронным пучком поверхность объекта возможно получить карту рельефа проанализированной зоны.
Тонкий электронный зонд генерируется электронной пушкой, которая играет роль источника электронов, и фокусируется электронными линзами (обычно электромагнитными, иногда электростатическими). Сканирующие катушки отклоняют зонд в двух взаимоперпендикулярных направлениях, сканируя поверхность образца зондом, подобно сканированию электронным пучком экрана электронно-лучевой трубки телевизора. Источник электронов, электронные линзы (обычно тороидальные магнитные) и отклоняющие катушки образуют систему, называемую электронной колонной.
Универсальный аналитический комплекс сканирующей автоэмиссионной электронной микроскопии Merlin (Carl Zeiss).
Merlin оснащен энерго-дисперсионным спектрометром, который позволяет проводить элементный анализ. Детектор дифракции отраженных электронов дает полную кристаллографическую информацию о структуре образца, например, кристаллографическую ориентацию зерен, определение параметров элементарной ячейки, построение карт ориентации зерен в кристалле.
Фотонные кристаллы (физика) Пористый кремний (физика)
Галогениды серебра (промышленость) Пирит (геология)
НАНОтрубки (наноматериалы) Жировые клетки (биомедицина)
Возможности аналитического комплекса Merlin:
- морфология поверхности с разрешающей способностью 0,8 нм
- микрозондовый элементный анализ
- построение карт по фазовому контрасту
- локальный структурный анализ кристаллографических образцов
Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) предполагает изучение тонких образов с помощью пучка электронов, проходящих сквозь них и взаимодействующих с ними. Благодаря меньшей чем у света длине волны электронов ПЭМ позволяет изучать образцы с разрешением в десятки тысяч раз превосходящим разрешение самого совершенного светооптического микроскопа. С помощью ПЭМ возможно изучение объектов даже на атомарном уровне. ПЭМ является одним из основных методов исследования в целом ряде прикладных областей: физике, био-медицине, химии, минералогии, материаловедении и нанотехнологий. Современные ПЭМ имеют режимы работы, позволяющие изучать элементный состав образцов, ориентацию кристаллов.
Просвечивающий электронный микроскоп Hitachi HT7700 Exalens позволяет работать в следующих основных режимах:
-Светлое поле (контраст формируется за счет поглощения электронов образцом)
-Темное поле (контраст в зависимости от атомного номера)
-Дифракционный контраст (контраст вызванный рассеянием Брэгга, возникающим при
-попадании пучка в кристаллическую структуру)( Микродифракция)
-Элементное картирование с помощью рентгеновского энергодисперсионного спектрометра.
Аппаратный комплекс просвечивающей электронной микроскопии атомарного разрешения для исследования нано объектов Hitachi HT7700 Exalens
Клетки крови Наночастицы SiO2
Углоеродные нанотрубки Тиакаликсарен
Картирование (mapping) наночастиц SiO2
Ссылка на материал: http://kpfu.ru/laboratoriya-elektronnoj-mikroskopii-97009.html