1. Structurele verschillen
Het wordt voornamelijk weerspiegeld in de verschillende posities van de monsters in het optische pad van de elektronenbundel. Het monster van TEM bevindt zich in het midden van de elektronenstraal, de elektronenbron zendt elektronen uit boven het monster, nadat het door de condensor is gegaan en vervolgens het monster is gepenetreerd, blijft een elektromagnetische vervolglens de elektronenstraal versterken en de epifyse wordt geprojecteerd op het fluorescerende scherm; het monster van SEM bevindt zich in de elektronenbundel. Aan het einde wordt de elektronenstraal die door de elektrische bron boven het monster wordt uitgezonden, gereduceerd door verschillende fasen van elektromagnetische lenzen en bereikt het monster. Natuurlijk zal de structuur van het daaropvolgende verwerkingssysteem aan de signaaldetectiezijde ook anders zijn, maar er is geen wezenlijk verschil in termen van fysieke basisprincipes.
2. Basis werkingsprincipe
Transmissie-elektronenmicroscoop: wanneer de elektronenstraal door het monster gaat, zal deze zich verstrooien met de atomen in het monster. De elektronen die tegelijkertijd door een bepaald punt op het monster gaan, zijn in verschillende richtingen. Dit punt op het monster ligt tussen 1-2 keer de brandpuntsafstand van de objectieflens. De elektronen worden opnieuw geconvergeerd nadat ze zijn vergroot door de objectieflens, waardoor een vergroot reëel beeld van het punt wordt gevormd, wat hetzelfde is als het afbeeldingsprincipe van de bolle lens. Er is hier een contrastvormingsmechanisme en de theorie wordt niet diepgaand besproken, maar het kan worden verondersteld dat als het inwendige van het monster absoluut uniform is, zonder korrelgrenzen en zonder atomaire roosterstructuur, het vergrote beeld dat niet zal hebben enig contrast. Dit soort substantie bestaat niet, dus er is een reden voor het bestaan van dit soort instrumenten. Scanning-elektronenmicroscoop: de elektronenstraal bereikt het monster, wekt de secundaire elektronen in het monster op en de secundaire elektronen worden door de detector ontvangen door signaalverwerking en modulering van de lichtemissie van een pixel op het scherm, omdat de diameter van het elektron straalvlek is op nanoschaal en de pixel van het scherm is 100. Boven een micron vertegenwoordigt het licht dat wordt uitgestraald door deze 100-micron-en-boven pixel het licht dat wordt uitgestraald door het gebied op het monster dat wordt geëxciteerd door de elektronenstraal . Versterking van dit objectpunt op het monster wordt bereikt. Als de elektronenstraal in een gebied van het monster wordt gerasterd, kan de helderheid van de pixels van het scherm één voor één worden gemoduleerd vanuit de geometrische opstelling, en kan de vergrote afbeelding van dit monstergebied worden gerealiseerd.
3. Vereisten voor monsters
(1) Rasterelektronenmicroscoop
SEM-monstervoorbereiding stelt geen speciale eisen aan de dikte van het monster en kan gebruikmaken van methoden zoals snijden, slijpen, polijsten of splijten om een specifiek gedeelte te presenteren, waardoor het wordt getransformeerd in een waarneembaar oppervlak. Als een dergelijk oppervlak direct wordt waargenomen, is alleen oppervlaktebewerkingsschade te zien. Over het algemeen moeten verschillende chemische oplossingen worden gebruikt voor preferentieel etsen om een contrast te produceren dat bevorderlijk is voor observatie. Corrosie zal er echter voor zorgen dat het monster een deel van de ware staat van de oorspronkelijke structuur verliest en tegelijkertijd enige kunstmatige interferentie introduceert.
(2) Transmissie-elektronenmicroscoop
Aangezien de kwaliteit van het microscopische beeld verkregen door TEM sterk afhangt van de dikte van het monster, moet het observatiegedeelte van het monster erg dun zijn. Het TEM-monster van een geheugenapparaat kan bijvoorbeeld slechts een dikte van 10-100 nm hebben, wat grote moeilijkheden met zich meebrengt bij de voorbereiding van het TEM-monster. moeilijkheid. Tijdens het proces van monstervoorbereiding is de opbrengst van handmatig slijpen of mechanische controle voor beginners niet hoog, en het monster zal worden gesloopt zodra het overmatig is gemalen. Een ander probleem bij de voorbereiding van TEM-monsters is de positionering van observatiepunten. Algemene monstervoorbereiding kan alleen een dun observatiebereik in de orde van 10 mm verkrijgen. Wanneer nauwkeurige positionering en analyse vereist zijn, valt het doel vaak buiten het observatiebereik. Op dit moment is de ideale oplossing het gebruik van gefocusseerde ionenbundel-etsing (FIB).
