BÀI TIỂU LUẬN: CẤU TẠO CỦA KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM)

Chia sẻ: Nguyen Hong Phong | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

906
lượt xem 145
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

SEM là loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh lớn với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng 1 chùm điện tử hẹp quét bề mặt mẫu. SEM đầu tiên được phát minh bởi nhà khoa học Zworykin vào năm 1942

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI TIỂU LUẬN: CẤU TẠO CỦA KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM)

BÀI TIỂU LUẬN: CẤU TẠO CỦA KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM) Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Ngọc Linh Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Hiền Lương Lăng Văn Thuận
NỘI DUNG Phần 1: Tương tác giữa điện tử tới và vật chất Ø Phần 2: Cấu tạo của kính hiển vi điện tử Ø quét(SEM) Giới thiệu về SEM Cấu tạo của SEM
1.1: TƯƠNG TÁC GIỮA ĐIỆN TỬ TỚI VÀ VẬT CHẤT
2.2. KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM) 2.1. Giới thiệu: SEM là loại kính hiển Ø vi điện tử có thể tạo ra ảnh lớn với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng 1 chùm điện tử hẹp quét bề mặt mẫu. SEM đầu tiên được Ø phát minh bởi nhà khoa học Zworykin vào năm
2.2. CẤU TẠO CỦA KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM) Các bộ phận chính: v phóng điện tử( Nguồn phát điện tử) ØSúng ØHệ thống các thấu kính từ ØBộ phận thu nhận tín hiệu detecter ØBuồng chân không chứa mẫu ØThiết bị hiển thị Các bộ phận khác: nguồn cấp điện, hệ chân không, v hệ thống làm lạnh,bơm chống rung, hệ thống chống nhiễm từ trường và điện trường
2.2. CẤU TẠO CỦA KÍNH HiỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM)
2.2. CẤU TẠO CỦA KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT(SEM)
SÚNG PHÓNG ĐIỆN TỬ - Là nguồn phát ra các chùm điện tử trong SEM. - Hoạt động trong khoảng 0 ÷ 30kv, có khi là 60kv tùy thuộc vào thiết bị. - Việc tạo các chùm điện tử trong SEM cũng giống các thiết bị điện tử quang học khác. - Điện tử phát ra từ súng phóng điện tử có 2 kiểu (phát xạ nhiệt điện tử và phát xạ trường )
A. SÚNG PHÁT XẠ ĐIỆN TỬ Nguyên lý : khi nung nóng một vật liệu dẫn điện đến • điểm mà các điện tử ở lớp quỹ đạo ngoài cùng có đủ năng lượng vượt qua được rào thế năng và thoát ra ngoài, chùm điện tử sẽ được sinh ra. - Vật liệu dùng làm nguồn nhiệt là cuộn dây tungsen và lanthanum hexaboride (LaB6 ) chúng hoạt động trong môi trường chân không cao 10-5 và 10-7 torr. ̴ ̴
* Các bộ phận chính * Gồm: anot, catot và ống Wehnelt - Cuộn catot: thường được sử dụng là cuộn dây tungsten, đường kính cuộn khoảng 1mm và được uốn thành hình chữ V. Để đảm bảo độ ổn định cho nguồn phóng điện tử thì nhiệt độ cuộn dây phải đạt khoảng 30000 C. + Ưu điểm: cuộn có giá thành rẻ, độ nóng chảy cao và áp suất bay hơi thấp.
* NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG - Dưới tác dụng của điện thế, cuộn dây catot được đốt nóng và các điện tử thoát ra theo mọi hướng khác nhau từ cuộn dây catot, ống trụ Wehnelt được phân cực âm ( từ -200V ÷ -300V) và bố trí xung quanh cuộn dây tạo ra trường tĩnh điện đẩy, tập chung các điện tử vào giữa. - Thế gia tốc được chọn từ 10 ÷ 1000kV. Tăng dòng chạy qua cuộn dây cho tới khi đầu uốn cong cuộn dây phát xạ cực đại ( đạt bão hòa)
*CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SÚNG PHÁT XẠ ĐIỆN TỬ 1. Dòng điện của cuộn dây: điều khiển nhiệt độ cuộn dây, tạo ra số lượng điện tử bức xạ hay dòng bức xạ, điều cần đạt là phải tạo ra số lượng lớn điện tử bức xạ trong một đoạn nhỏ của cuộn dây ( phát xạ bão hòa) 2. Thế gia tốc: điều khiển kích thước vùng phát xạ điện tử của cuộn dây, ảnh hưởng tới kích thước nguồn phát xạ và dòng phát xạ. Nếu thế quá cao cuộn dây sẽ không bức xạ được. Mục tiêu chính của điều chỉnh thế là thay đổi độ sáng của chùm điện tử.
B. NGUỒN PHÁT XẠ TRƯỜNG
* NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG - Catot T là một mũi nhọn sắc ( thường làm bằng tungsten) bán kính mũi nhỏ hơn 100nm. Hiệu điện thế V1 giữa mũi T và anot thứ nhất ( FA), tạo nên một điện trường, tập chung vào mũi nhọn để tạo thuận lợi cho việc phát xạ điện tử. Hiệu điện thế V0 giữa mũi dò T và anot thứ 2 (SA- được nối đất), để gia tốc các điện tử, hiệu điện thế này gọi là thế gia tốc. thế gia tốc càng lớn các điện tử chuyển động càng nhanh xuống hệ thấu kính từ, và năng lượng càng cao.
HỆ THỐNG CÁC THẤU KÍNH: Sau khi rời khỏi anot chùm điện tử bị phân kì nên phải dung hệ thống các thấu kính từ để hội tụ chúng thành một điểm trên bề mặt chân không Hệ thống thấu kính gồm: kính hội tụ 1 & 2 và vật kính
HỆ THỐNG CÁC THẤU KÍNH:
KÍNH HỘI TỤ Hình 1.1: Dòng điện chưa thay đổi Hình 1.2: Dòng điện thay đổi Hình 1:Sơ đồ kính hội tụ và khe giới hạn của chùm điện tử
HỆ THỐNG CHÂN KHÔNG