میکروسکوپ الکترونی مورد استفاده دراین مرکز جدیدترین میکروسکوپ الکترونی Field Emmision موجود درکشور میباشد که نسبت به سایر میکروسکوپهای الکترونی از مزیت های بسیاری برخوردارمی باشد:
به عنوان اولین تفاوت بین میکروسکوپ الکترونی معمولی و میکروسکوپ الکترونی Field Emmission میتوان به نکات زیر اشاره کرد:
در میکروسکوپ الکترونی معمولی از فیلامنت تنگستنی به عنوان منبع تولیدپرتوی الکترونی استفاده میشود که قدرت کمی در متمرکز کردن پرتوی الکترونی بر روی هدف دارد که این امر موجب کاهش وضوح تصویر میشود، در میکروسکوپ الکترونی Field Emmission ازتک کریستال برای تولید پرتوی الکترونها استفاده میشود که فوکوس بسیار بالایی بر روی ناحیه هدف داشته و تا بزرگنمایی های بسیار بالا در حدود 750000 برابر نیز همچنان کیفیت تصویرحفظ میشود.
نسل جدید میکروسکوپ های الکترونی FESEM به دلیل قدرت بالای متمرکز کردن ستون الکترونی گسیل شده میتواند نمونه هایی را هم که دارای اکسید و یا سایر آلودگی ها میباشند به خوبی بررسی نماید.
تفاوت دیگر در میکروسکوپ FESEM نسبت به SEM این مطلب میباشد که در این میکروسکوپ دیگر نیازی به پوشش طلابرای بررسی سطح نمونه عایق نیست و بدون پوشش طلا نیز بررسی سطح نمونه امکانپذیر میباشد.
ازجمله مزیتهای دیگر این دستگاه (FESEM: MIRA3LMU) میتوان به توانایی بررسی سطح مواد مغناطیسی اشاره کرد که در میکروسکوپ های الکترونی معمولی به دلیل انحراف پرتوی الکترونی امکان پذیر نمیباشد.
مزیت دیگر این دستگاه قابلیت کارکرد صحیح در دو حالت خلاء پایین و بالا میباشد که برای بررسی برخی نمونه های مرطوب و روغنی بسیار مناسب میباشد.
مهمترین تفاوت این دو نوع میکروسکوپ در نحوه تولید الکترون ها میباشد که در میکروسکوپ معمولی با حرارت دادن فیلامنت تنگستنی یا هگزابریدی(LaB6) الکترونها از فیلامنت جدا میشوند که این امر باعث آلودگی سطح نمونه می شود، حال آنکه در FESEM به دلیل اختلاف پتانسیل بسیار بالا الکترونها از تک کریستال جدا میشوند و به سمت نمونه گسیل میشوند.
از جمله ديگر مزاياي ميكروسكوپ الكتروني موجود ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
تهيه تصاوير ميكروسكوپي با بزرگنمايي و قدرت تفكيك بالا در حد نانو متر
تهيه آناليز نيمه كمي توسط آناليزور EDS براي عناصر بالاتر از بور(B) و نمونه هاي مجهول
تهيه آناليز منطقه اي، آناليز نقطه اي، آناليز خطي و آناليز صفحه اي
تعيين جنس و ضخامت پوششهاي چند لايه با ضخامت كمتر از 1 ميكرو متر
تهيه تصاوير با ولتاژ پايين جهت نمونه هاي بيو لوژيكي، پليمري و اتصالات سطحي نمونه ها
تهيه تصاوير 3 بعدي نمونه ها
شكست نگاري و بررسي مورفولوژي انواع نمونه ها(پودري، بالك و ...)
تعيين اندازه ذرات پودرها در اندازه نانو متر
امكان انجام آنالز تصويري از نمونه هاي خاص
میکروسکوپالکترونی روبشی (SEM ،FESEM و ESEM)
این میکروسکوپ یك ميكروسكوپ الكتروني معمولي نيست كه در آن تصوير الكتروني از يك جسم شفاف توسط عدسي‌هاي الكتروني به بزرگنمايي بالاتري رسانده شود و در آن هيچ سيستم نوري-الكتروني براي تشكيل تصوير و بزرگنمايي وجود ندارد، بلكه تصوير از مشاهده نقطه به نقطه ی پديده‌هاي سطحي منتج از اثر متقابل پرتوي الكتروني با سطح نمونه تشكيل مي‌گردد. منطقه ی مورد مطالعه با يك حالت ويدئويي توسط پرتوي الكتروني روبش و تصوير متقابل نيز به همان طريق ساخته مي‌شود. در اين صورت عدسي‌هاي الكتروني نقش مهمي را ايفا مي‌نمايند.SEMدر زمينه‌هاي مختلف نظير بيولوژي، زمين‌شناسي، متالورژي، تكنولوژي نيمه هادي‌ها، مطالعات سطوح، كنترل كيفي و غیره به كار رفته و در ارتباط با علم مواد در بررسي‌هاي ساختاري فلزات، شكست، خوردگي، پارگي، پودرها، غيرفلزات، الياف، لاستيك‌ها، پلاستيك‌ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
آشنایی با نحوه کارکرد میکروسکوپ الکترونی روبشی ................ کلیک کنید ................
مقايسه ميكروسكوپ الكتروني روبشي با ميكروسكوپ نوري
تواناييSEMبراي بررسي سطح بي‌نظير بوده و برتري‌هاي فراواني نسبت به ميكروسكوپ نوري دارد. در ميكروسكوپ نوري تشكيل تصوير با استفاده از نورهاي منعكس شده از سطح نمونه صورت مي‌گيرد. در حالي كه درSEMاين مهم با بكارگيري الكترون‌ها ميسر مي‌شود. اختلاف طول موج منبع تشعشع باعث ايجاد مقادير مختلف وضوح مي‌گردد. طول موج الكترون‌ها از فوتون‌هاي نور كوتاه‌تر بوده و طول موج كوتاه‌تر باعث ايجاد وضوح قدرت تفكيك و حصول اطلاعات مناسب‌تر مي‌شود. از طرف ديگر، با كاهش طول موج بدون از دست رفتن جزئيات، بزرگنمايي‌هاي بيشتري قابل حصول مي‌باشد. حداكثر بزرگنمايي در ميكروسكوپ نوري×1500 میباشد و بزرگنمايي بالاتر تابعي از طول موج نور مرئي است. اين بزرگنمايي از طول موج 2000 آنگسترومي نور مرئي حاصل شده و برابر حداكثر قدرت تفكيك و وضوح ميكروسكو‌پ‌هاي نوري تجاري است. در حالي كه طول موج الكترون‌ها كمتر از 5 آنگستروم میباشد، حداكثر بزرگنمايي تئوري قابل حصول با پرتوي الكتروني فراتر از ×800000 مي‌باشد. در يكSEMتجاري محدوديت‌هاي وضوح قدرت تفكيك، بزرگنمايي عملي و عوامل ابزاري در ×75000 و 40 آنگستروم است.
تفرق الکترون برگشتی (EBSD)
EBSD در FEGSEM اجازه ی سنجش دقیق اندازه دانه و زیردانه را تا حد 2میکرون می دهد. در این روش، اندازه گیری دانه/ زیردانه بسیار راحت تر از TEM انجام میشود. قدرت تفکیک زاویه ای EBSD برای تعيین زیردانه های با اختلاف جهت گیری کم می تواندبا پردازش اطلاعات افزایش یابد. اطلاعات تکمیلی در طرح EBSD شامل بافت و ارتباط آن با اندازه، شکل و موقعیت دانه یا زیردانه است. EBSD رقیب روش اشعه X درتعیین بافت ماده است.
تفرق الکترون برگشتی که به عنوان تفرق برگشتی کیکوچی (Backscatter KikuchiDiffraction (BKD)) نیز شناخته می شود،یک روش بلور شناسی میکروسکوپی برپایه میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تعیین جهت گیری بلوری است. در EBSD یک پرتوی الکترونی ثابت به نمونه ی بلوری چرخانده شده برخورد میکند و الکترون پراشیده، یک طرح روی صفحه ی فلورسنس تشکیل می دهد. این طرح مشخصه ی ساختاربلوری و جهت گیری منطقه ای از نمونه است که از آن تولید شده است. این فرایند جهت گیری خالص بلوری رابا رزولوشن زیرمیکرونی فراهم می کند. تفرق الکترون برگشتی برمبنای بکارگیری طرحهای تفرق از نمونه در میکروسکوپ الکترونی روبشی است، اگرچه این طرح هابیش از50 سال قبل مشاهده شده بود، در 20 سال اخیر به صورت کاربردی به طور وسیع مورد استفاده قرار گرفت. نکته ی بسیار حائز اهمیت در ظهور EBSD به عنوان تکنیک میکروسکوپی، آنالیز طرح های تفرق به طورسریع و خودکار است و در هنگام این تکنیک کنترل پرتوی الکترونی یا پایه ی نمونه برای روبش است. تجهیزات سخت افزاری EBSD معمولا شامل یک دوربینCCD حساس و یک سیستم پردازش تصویر برای معدل گیری از طرح و حذف پس زمینه است. . EBSD بر روی نمونه های که بین 60 تا 70 درجه از حالت افقی چرخیده است،صورت می گیرد.
کاربرداصلی و مرسوم EBSD تعیین رابطه ی موضعی بین ریزساختار و کریستالوگرافی است.ارتباط مستقیم بین جهت گیری دانه ها با پدیده هایی ازقبیل شکست،اکسیداسیون،رسوب گذاری و تبلور مجدد یا ارتباط بین کریستالوگرافی مرزدانه و خواصی همانندتحرک مرزها، نفوذپذیری، مقاومت به واکنش شیمیایی و خواص مکانیکی وجود دارد. EBSD کاربرد روز افزونی در تشخیص فاز یا تعیین ساختار بلوری پیدا کرده است.
- تعيين تركيب شيميايی زمينه و (EDS) آناليز نقطه ای و بالک به صورت عنصری - تهيه تصاوير و بررسی ساختار ميكروسكپی - بررسي سطح شكست (فرکتوگرافی) - شناسايی اوليه مواد مجهول - اندازه گيری ابعاد ذرات - آناليز ساختاری و شيميايی فيلرهای جوشكاری و بريزينگ - آنالیز صفحه ای و خطی ( Line scan, Map) - تهيه تصاوير سه بعدی - بررسی نمونه های بایو - تهیه تصاویر SEM در خلاء پایین
عالی بود اما کاش منبع هم ذکر کرده بودین
موفق باشید