متداول‌ترین آشکارسازها در میکروسکوپ الکترونی:


هنگامی که پرتو الکترون به نمونه در میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)  برخورد می کند، چندین برهم­کنش روی می­دهد. از جمله، الکترون­های ثانویه، الکترون­های برگشتی یا اشعه ایکس مشخصه، که برای آنها آشکارسازهای مخصوص نیاز است. بسته به ولتاژ شتاب دهنده و چگالی نمونه، سیگنال­های متفاوتی از عمق نفوذ نمونه خارج می­شوند. برای مشخص نمودن سیگنال­های دریافتی به آشکارسازهای مربوط به هر سیگنال نیاز است. متداولترین آشکارساز در SEM عبارتند از:

SED:

الکترون­های ثانویه بعد از الکترون­های اوژه از عمق کم (سطحی) نمونه ساطع می­شوند. از یک آشکارساز الکترون ثانویه (SED) برای تولید یک تصویر توپوگرافی استفاده می­شود. تصاویر SED دارای وضوح بالایی هستند که مستقل از ماده نیستند و از الکترون­های غیرالاستیک نزدیک به سطح حاصل می­شود.

EBSD:

در آشکارساز الکترون برگشتی (EBSD) الکترون­های پراکنده الاستیک تشخیص داده می­شوند. این الکترون­ها دارای انرژی بالاتری نسبت به الکترون­های عمق کم هستند. استفاده از EBSD امکان خلا پایین­تر و آماده­سازی نمونه را کاهش می­دهد و آسیب پرتو را به حداقل می­رساند. الکترون­های برگشتی به دلیل ترکیب و توپوگرافی نمونه، از نظر مقدار و جهت متفاوت هستند. کنتراست تصویر الکترون برگشتی به عوامل مختلفی از جمله عدد اتمی (Z)  ماده نمونه، ولتاژ شتاب پرتو اولیه و زاویه نمونه (Tilt) با پرتو اولیه بستگی دارد. مواد دارای عناصر تشکیل شده از عدد اتمی بالاتر الکترون­های برگشتی بیشتری نسبت به عناصر با عدد اتمی پایین­تر تولید می­کنند بنابراین عناصر سنگین­تر در تصاویر EBSD روشن­تر هستند.

EDS:

در میکروسکوپ الکترونی روبشی، هنگامی که پرتو الکترون، الکترون لایه داخلی را جابجا می کند، اشعه ایکس ساطع می شود و این جای خالی با الکترون لایه خارجی جایگزین می­شود. از آنجا که هر عنصر دارای یک تفاوت انرژی منحصر به فرد بین لایه­های الکترونی بیرونی و داخلی است، اشعه ایکس شناسایی شده منجر به شناسایی عنصری می­شود. آشکارسازی EDS به صورت نقطه­ای، در راستای یک خط و یا به صورت یک منطقه نقشه­برداری قابل انجام است. اغلب برای شناسایی عناصر اولیه موجود در نمونه نیاز به جمع آوری چندین تصویر با استفاده از EDS می­باشد. استفاده از EDS در کنار SEM نیاز برای تجزیه و تحلیل اساسی را برطرف می­نماید.

نانو تکنولوژیمقالات

امکان ارسال دیدگاه وجود ندارد!

fa_IRفارسی
en_USEnglish fa_IRفارسی