26.Растровая электронная микроскопия (рэм). Эффекты, возникающие при взаимодействии электронов с веществом.
В РЭМ микроскопов зонд, зондам яв-ся электроный луч,совершае возвратно поступательное движение по линии и разветывается в растор т.е. в совокупность параллельных линий. т.е. точно так же как движется элек. луч в телевизоре. Луч фокусируется в размер пятна диаметр 1-2 нм. и по таким все виды хар-ся аналитическими хара-ми: разрешаемая срособность, глубина фокуса, поле зрения, увеличение.
Благодаря явлениям поглощения, отражения и преломления в микроскопии существуют контрасты: 1) топографический контраст (увеличение достигает 1000000 раз); 2) фазовый контраст – количество отраженных элементов возрастает на 1% с увеличением атомного номера химического элемента.
Е0-энергия первичного пучка (1-100кэВ)
1-ая область истенно вторичных электронов их энергия состовляет в несколько эВ, при полу ширине этого пика порядка 10 эВ, 2-ая область хар-ет не упруго рассеивание 1-ые электроны которые теряют энергию в результате столкновений и имеют очень широкое распределение по энергии разрыв шкалы 100 тыс. эВ.3-ая область упруго отраженных электронов выходят с глубины не превышающих несколько постоянных решетки.
27.Устройство электронных микроскопов, принцип работы, аналитические характеристики
Совокупность методов исследования микроструктур тел (вплоть до атомно-молекулярного уровня), их локального элементарного состава и локализованных на пов-ти или микрообъёмах тел электрических или магнитных полей с помощью электронных микроскопов.
Эффекты возникающие при взаимодействии электронов с веществом.
1
– первичный 2 – образец3 – отражённые
электроны 4 – вторичные электроны5 –
поглощённые электроны6 – катодолюминесценция7
– рентгеновское излучение8 – наведённое
напряжение9 – прошедшие электроны
σ = δ·η·r
σ = Jэм/J0, где σ – коэффициент вторичной электронной эмиссии; δ – коэффициент истинной эл. эмиссии; η – коэффициент неупругоотраженных электронов; r – коэффициент упруго отражённых электронов.
Истинно вторичные электроны для Ме и полупроводников выходят из глубины меньше 100 Амстренг, т.е. 5-15 постоянных решётки.
Неупругоотражённые электроны: глубина выхода зависит от энергии электронов, от порядкового номера химич.элемента (материала образца), но по порядку величины (при энергии первичных электронов)они выходят с глубины больше 1000 Амстренг.
Упруго отражённые электроны: выходят с глубины не превышающих несколько постоянных решётки, с очень тонкого поверхностного слоя, т.к. и истинно вторичные электроны.
Аналитические характеристики: разрешаемая способность; глубина фокуса; поле зрение; максимальное увеличение 200,000.
28.Теоретические основы возникновения топографического и элементного контраста.
В РЭМ сущ-ет несколько видов контрастов: - контраст топографический, который вызван изменением коэффиц эмиссии электронов. при изменении угла наклона пов-ти относительно падающего луча; -контраст обусловленный разными атомными номерами т.е. разным составом элемен пов-ти. На сетку подается положительный потенциал электроны дв-ся в направлении к коллектору образуя теневое изображение объекта. Распределение яркости определяется наклонам соотно-го участка поверхности точно так же как в светооптических изображениях таким образом появляется топографический контраст.
Число отраженных электронов зависит от атомного номера вещ-ва объекта. Изменение атомного номера на 1 изменением ведет к отражательной способности примерно на 1%. Таким образом если отсутствует потенциал на колекторе и нет топографического контраста( гладкой пов-ти), то при не очень высоких увеличениях можно получить контраст по хим-му составу.