Kính hiển vi điện tử quét – Đặc tính và Kiểm tra

Tổng quan

• Kính hiển vi điện tử quét, viết tắt là SEM, là một cách tuyệt vời để thu thập thông tin về cấu tạo và địa hình bề mặt của mẫu trong các ngành như vi điện tử, chất bán dẫn, thiết bị y tế, sản xuất chung, bảo hiểm và hỗ trợ kiện tụng, R&D và chế biến thực phẩm.

Lợi ích của thử nghiệm SEM bao gồm:

• Độ phân giải hình ảnh kỹ thuật số thấp tới 15 nanomet
• Độ phóng đại cho tất cả hình ảnh được hiệu chỉnh theo tiêu chuẩn có thể theo dõi. Phân tích hình ảnh cho độ dày lớp phủ, xác định kích thước hạt và kích thước hạt có thể được áp dụng cho các hình ảnh đã lưu.
• Phân tích nguyên tố định tính, phân tích định lượng không theo tiêu chuẩn, quét và lập bản đồ tia X có thể được thực hiện trên cả hai hệ thống SEM.
• Liên hệ với các nhà phân tích giàu kinh nghiệm của chúng tôi để thảo luận về nhu cầu (sem) kính hiển vi điện tử quét cá nhân của bạn. Để biết thêm thông tin, hãy đọc thêm bên dưới về cách thức hoạt động của SEM/EDS và ba loại hệ thống khác nhau.

Kính hiển vi điện tử quét / Quang phổ tán sắc năng lượng

• SEM là một phương pháp chụp ảnh bề mặt có độ phân giải cao. SEM sử dụng các điện tử để chụp ảnh, giống như kính hiển vi ánh sáng sử dụng ánh sáng khả kiến. Ưu điểm của SEM so với kính hiển vi ánh sáng bao gồm độ phóng đại lớn hơn (lên tới 100.000X) và độ sâu trường ảnh lớn hơn nhiều. Các nguyên tố và địa hình bề mặt khác nhau phát ra lượng điện tử khác nhau; lượng điện tử khác nhau chịu trách nhiệm về độ tương phản trong ảnh hiển vi điện tử (hình ảnh) đại diện cho cấu tạo và địa hình bề mặt.
• Quang phổ tán sắc năng lượng (EDS) đo số lượng tia X được tạo ra bởi một mẫu rắn khi được chiếu xạ bởi các electron so với năng lượng của các tia X này. Kỹ thuật EDS xác định và định lượng các thành phần nguyên tố của mẫu.

SEM thông thường

• Loại phân tích này sử dụng buồng chân không cao với dây tóc vonfram để tạo ra độ phóng đại vừa phải khoảng 20.000X. Loại phân tích này thường được sử dụng để kiểm tra cơ chế và dị thường vật liệu trong vật liệu dẫn điện. Có thể kiểm tra các đặc điểm đứt gãy mịn và vật liệu không dẫn điện bằng lớp phủ.

SEM áp suất thay đổi

• SEM áp suất thay đổi (VPSEM) là một thiết bị tương đối mới đối với thế giới kính hiển vi điện tử quét, nhưng đã trở thành một công cụ chủ lực trong nhiều phòng thí nghiệm phân tích. Bằng cách thay đổi áp suất trong buồng chân không, các thiết bị này có thể hoạt động ở độ phóng đại cao vừa phải (50.000X trên các mẫu dẫn điện hoặc ở các mẫu không dẫn điện hoặc ướt có độ phóng đại thấp hơn. Trước VPSEM, các mẫu không dẫn điện phải được phủ trước khi kiểm tra SEM và không có thể chụp ảnh các mẫu ướt.
• Khả năng chụp ảnh các mẫu không dẫn điện mà không cần lớp phủ là một lợi thế lớn để đánh giá không phá hủy và để thực hiện phân tích vi mô mà không làm mất lớp phủ carbon hoặc kim loại. VPSEM cũng có một buồng mẫu rộng rãi có thể chứa các mẫu vật lớn và có hình dạng bất thường.

SEM phát xạ trường

• Với nguồn điện tử sáng hơn và kích thước chùm tia nhỏ hơn VPSEM, kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) tăng phạm vi phóng đại hữu ích để quan sát và chụp ảnh lên tới 500.000X.
• Ưu điểm thứ hai của FESEM là hình ảnh có độ phân giải cao có thể được thực hiện với điện áp gia tốc rất thấp. Ở điện áp thấp, các tính năng rất tốt dễ quan sát hơn, đặc biệt là đối với các vật liệu có mật độ thấp. Kiểm tra SEM điện áp thấp là lý tưởng để chụp ảnh vật liệu polyme và màng mỏng.