Rasterelektronenmikroskopie (SEM)

Quelle: Labor von Dr. Andrew J. Steckl, University of Cincinnati

Ein Rasterelektronenmikroskop oder SEM, ist einem starken Mikroskop, die Elektronen verwendet, um ein Bild zu bilden. Es kann für die Darstellung von leitfähigen Proben bei Vergrößerungen, die mit traditionellen Mikroskope nicht erreicht werden können. Moderne Lichtmikroskopen erreichen einen Abbildungsmaßstab von ~ 1, 000 X, typische SEM erreichen Vergrößerungen von mehr als 30 000 X. Da das SEM Licht nicht verwendet um Bilder zu erstellen, sind die daraus resultierenden Bilder, die sie bildet in schwarz und weiß.

Leitfähige Proben werden auf das SEM Probentisch geladen. Sobald die Probenkammer Vakuum erreicht, wird der Benutzer gehen die Elektronenkanone in das System an die richtige Stelle ausrichten. Die Elektronenkanone schießt einen Lichtstrahl von hochenergetischen Elektronen, die durch eine Kombination von Linsen und blenden und schließlich traf die Probe. Da die Elektronenkanone Elektronen auf eine genaue Position auf der Probe zu schießen weiterhin, wird von der Probe Sekundärelektronen abprallen. Diese Sekundärelektronen werden durch den Detektor identifiziert. Das Signal aus der Sekundärelektronen gefunden ist verstärkt und geschickt, um den Monitor, ein 3D Bild erstellen. Dieses Video veranschaulicht SEM Probenvorbereitung, Betrieb und imaging-Funktionen.

1. Vorbereitung der Probe

1. Ort-Probe auf Probe Stub. Bei Bedarf kann Kohlenstoff Band die Probe an den Stub Adhäsiv binden verwendet werden.
2. Legen Sie die Probe in ein Gold Sputter-System. Mit Hilfe einer positioniert Sputter, sputter-Gold für 30 s bei ~ 70 mTorr Druck. Eine anderes gold Schichtdicke kann abhängig von der Geometrie der Probe notwendig. Rauen oder poröse Oberfläche erfordert eine mehr Sputter Zeit.
3. Entfernen Sie Stub aus Gold Sputter-System.

SEM, gesehen in Abbildung 2a, wurde verwendet für Messungen und Beispielfotos zu erwerben. Die Stichprobe bestand aus Natriumchlorid (NaCl) Salz. Es war der Stub wie in Abb. 2 b, aufgesetzt, dann wenige Nanometer Gold war drauf zu machen, leitfähige gesputtert. Die leitende Probe wurde anschließend in Bereich SEM Beispiel platziert, wie in Abbildung 2 czu sehen.

REM-Bilder wurden bei 50 X, 200 X 500 X, 1, 000 X und 5.000 X Vergrößerung wi...

Die SEM ist ein sehr mächtiges Werkzeug, das häufig in den meisten Forschungseinrichtungen ist wegen seiner Fähigkeit, jedes Objekt abzubilden, die leitende oder mit einer leitfähigen Beschichtung behandelt worden. Das SEM wurde zur Bild-Objekte wie z. B. Halbleiterbauelemente,² biologische Membranen,³ und⁴ unter anderem Insekten. Wir haben auch das SEM zur Nanofasern und Papier-basierten Materialien, Biomaterialien, Micropatterned Strukturen zu analysieren. Natürlich gibt es Materia...

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