Razlike između metalografskih i elektronskih mikroskopa
Principi skenirajuće elektronske mikroskopije
Skenirajući elektronski mikroskop, skraćeno SEM, složen je sustav; on kondenzira elektronsku optičku tehnologiju, vakuumsku tehnologiju, finu mehaničku strukturu i modernu tehnologiju računalnog upravljanja. Skenirajući elektronski mikroskop skuplja elektrone koje emitira elektronski top u fini elektronski snop kroz višestupanjsku elektromagnetsku leću pod djelovanjem ubrzanog visokog napona. Skenirajte površinu uzorka kako biste stimulirali različite informacije i analizirajte površinu uzorka primanjem, pojačavanjem i prikazom informacija. Interakcija upadnih elektrona s uzorkom proizvodi vrste informacija prikazane na slici 1. Dvodimenzionalna distribucija intenziteta tih informacija mijenja se s karakteristikama površine uzorka (te karakteristike uključuju morfologiju površine, sastav, orijentaciju kristala, elektromagnetska svojstva , itd.), a informacije prikupljene različitim detektorima se sekvencijalno i proporcionalno pretvaraju. Videosignal se šalje u sinkrono skeniranu slikovnu cijev i njegova svjetlina se modulira kako bi se dobila skenirana slika koja odražava stanje površine uzorka. Ako se signal koji primi detektor digitalizira i pretvori u digitalni signal, može se dalje obraditi i pohraniti u računalu. Skenirajući elektronski mikroskop uglavnom se koristi za promatranje debelih uzoraka s velikom visinskom razlikom i hrapavosti, tako da je efekt dubinske oštrine naglašen u dizajnu, a općenito se koristi za analizu lomova i prirodnih površina koje nisu umjetno obrađene.
Elektronski mikroskop i metalografski mikroskop
1. Različiti izvori svjetlosti: metalografski mikroskopi koriste vidljivu svjetlost kao izvor svjetlosti, a skenirajući elektronski mikroskopi koriste elektronske zrake kao izvor svjetlosti za snimanje.
2. Princip je drugačiji: metalografski mikroskop koristi princip geometrijske optičke slike za snimanje, a skenirajući elektronski mikroskop koristi zrake elektrona visoke energije za bombardiranje površine uzorka kako bi stimulirao različite fizičke signale na površini uzorka, a zatim koristi različite detektori signala za primanje fizičkih signala i njihovo pretvaranje u slikovne informacije.
3. Razlučivost je drugačija: zbog interferencije i difrakcije svjetlosti, razlučivost metalografskog mikroskopa može se ograničiti samo na 0.2-0.5um. Budući da skenirajući elektronski mikroskop koristi elektronske zrake kao izvor svjetlosti, njegova razlučivost može doseći između 1-3nm. Stoga, promatranje tkiva metalografskim mikroskopom pripada analizi mikronske skale, a promatranje tkiva skenirajućim elektronskim mikroskopom pripada analizi nano skale.
4. Dubina polja je drugačija: dubina polja općeg metalografskog mikroskopa je između 2-3um, tako da ima izuzetno visoke zahtjeve na glatkoću površine uzorka, tako da je postupak pripreme uzorka relativno komplicirano. Skenirajući elektronski mikroskop ima veliku dubinsku oštrinu, veliko vidno polje i trodimenzionalnu sliku, koja može izravno promatrati finu strukturu neravne površine različitih uzoraka.
