1. Strukturne razlike
To se uglavnom ogleda u različitim položajima uzoraka na optičkom putu elektronskog snopa. Uzorak TEM-a je u sredini elektronskog snopa, izvor elektrona emitira elektrone iznad uzorka, nakon prolaska kroz kondenzator, a zatim probijanja uzorka, prateća elektromagnetska leća nastavlja pojačavati elektronski snop, a epifiza projicira se na fluorescentni zaslon; uzorak SEM-a je u elektronskom snopu. Na kraju, snop elektrona koji emitira električni izvor iznad uzorka se reducira pomoću nekoliko stupnjeva elektromagnetskih leća i dospijeva do uzorka. Naravno, struktura naknadnog sustava bočne obrade detekcije signala također će biti drugačija, ali nema bitne razlike u smislu osnovnih fizičkih principa.
2. Osnovni princip rada
Transmisijski elektronski mikroskop: Kada snop elektrona prođe kroz uzorak, raspršit će se s atomima u uzorku. Elektroni koji prolaze kroz određenu točku na uzorku u isto vrijeme su u različitim smjerovima. Ova točka na uzorku je između 1-2 puta žarišne duljine leće objektiva. Elektroni se ponovno konvergiraju nakon što ih je povećala leća objektiva, tvoreći uvećanu stvarnu sliku točke, što je isto kao i princip snimanja konveksne leće. Ovdje postoji mehanizam stvaranja kontrasta, a teorija se ne raspravlja u dubinu, ali se može zamisliti da ako je unutrašnjost uzorka apsolutno jednolika, bez granica zrna i bez strukture atomske rešetke, tada uvećana slika neće imati bilo kakav kontrast. Ovakva supstanca ne postoji, pa postoji razlog za postojanje ovakvog instrumenta. Skenirajući elektronski mikroskop: Elektronski snop dolazi do uzorka, pobuđuje sekundarne elektrone u uzorku, a sekundarne elektrone prima detektor, kroz obradu signala i moduliranje emisije svjetlosti piksela na zaslonu, jer promjer elektrona točka snopa je u nanorazmjeru, a piksel zaslona je 100. Iznad mikrona, svjetlost koju emitira ovaj piksel 100-mikrona i više predstavlja svjetlost koju emitira područje na uzorku koje je pobuđeno snopom elektrona . Postiže se pojačanje ove točke objekta na uzorku. Ako je elektronski snop rasterski skeniran u području uzorka, svjetlina piksela zaslona može se modulirati jedan po jedan iz geometrijskog rasporeda, i može se realizirati uvećana slika ovog područja uzorka.
3. Zahtjevi za uzorke
(1) Pretražni elektronski mikroskop
Priprema SEM uzorka nema posebne zahtjeve za debljinu uzorka i može koristiti metode kao što su rezanje, brušenje, poliranje ili cijepanje kako bi se prikazao specifičan presjek, pretvarajući ga na taj način u vidljivu površinu. Ako se takva površina izravno promatra, mogu se vidjeti samo oštećenja obrade površine. Općenito, različite kemijske otopine moraju se koristiti za preferirano jetkanje kako bi se proizveo kontrast koji je pogodan za promatranje. Međutim, korozija će prouzročiti da uzorak izgubi dio pravog stanja izvorne strukture, a u isto vrijeme unijeti neke umjetne smetnje.
(2) Transmisijski elektronski mikroskop
Budući da kvaliteta mikroskopske slike dobivene TEM-om jako ovisi o debljini uzorka, dio uzorka za promatranje trebao bi biti vrlo tanak. Na primjer, TEM uzorak memorijskog uređaja može imati samo debljinu od 10-100 nm, što donosi velike poteškoće u pripremi TEM uzorka. poteškoća. U procesu pripreme uzorka, učinak ručnog mljevenja ili mehaničke kontrole za početnike nije visok, a uzorak će biti odbačen nakon što se pretjerano samelje. Drugi problem u pripremi TEM uzoraka je pozicioniranje točaka promatranja. Općom pripremom uzorka može se dobiti samo tanko područje promatranja reda veličine 10 mm. Kada je potrebno precizno pozicioniranje i analiza, cilj često pada izvan dometa promatranja. Trenutno je idealno rješenje koristiti jetkanje fokusiranim ionskim snopom (FIB).
