Vidéo: Scanning Electron Microscopy SEM: Operation, Image Analysis

S'identifier

Microscopie électronique à balayage (MEB)

Vue d'ensemble

Source : Laboratoire de Dr. Andrew J. Steckl — Université de Cincinnati

Un microscope électronique à balayage, ou SEM, est un puissant microscope qui utilise des électrons pour former une image. Il permet pour l’imagerie des échantillons conducteurs à grossissements ne peuvent être réalisées à l’aide de microscopes traditionnels. Microscopes de lumière modernes peuvent atteindre un grossissement de ~ 1, 000 X, tandis que SEM typique peut atteindre des grossissements de plus de 30, 000 X. Parce que la SEM n’utilise la lumière pour créer des images, les images qui en résultent, qu'il forme sont en noir et blanc.

Échantillons conducteurs sont chargés sur scène d’échantillon de la SEM. Une fois que la chambre de l’échantillon atteint vide, l’utilisateur procèdera à aligner le canon à électrons dans le système à l’emplacement approprié. Le canon à électrons jaillit un faisceau d’électrons de haute énergie, qui voyage à travers une combinaison de lentilles et ouvertures et finit par frapper l’échantillon. Comme le canon à électrons continue à tirer des électrons à une position précise sur l’échantillon, les électrons secondaires rebondira hors de l’échantillon. Ces électrons secondaires sont identifiés par le détecteur. Le signal trouvé d’électrons secondaires est amplifié et envoyé à l’écran, créant une image en 3D. Cette vidéo fera la démonstration de préparation d’échantillons de SEM, de fonctionnement et des capacités d’imagerie.

Procédure

1. préparation de l’échantillon

Échantillon de place sur le talon de l’échantillon. Si nécessaire, ruban carbone peut servir pour les coller l’échantillon vers le stub.
Placer l’échantillon dans un système de pulvérisation d’or. À l’aide d’une pulvérisation mini-gold, bredouiller or pendant 30 s à ~ 70 mTorr pression. Une épaisseur de couche d’or différentes peut être nécessaire en fonction de la géométrie de l’échantillon. Surface plus rugueuse ou poreuse exige un temps plus de pulvérisation.

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Résultats

La SEM, vu l' Figure 2 a, a été utilisé pour effectuer des mesures et l’acquisition des photos de l’échantillon. L’échantillon était composé de sel de chlorure de sodium (NaCl). Il a été placé sur la fusée comme on le voit dans la Figure 2 b, puis quelques nanomètres d’or a été pulvérisé dessus pour le rendre conducteur. L’échantillon conductrice a été ensuite placé dans la zone de prélèvement de SEM comme on le voit à la Figure 2c.

<...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Applications et Résumé

Le SEM est un outil très puissant qui est courant dans la plupart des instituts de recherche en raison de sa capacité à n’importe quel objet qui est conducteur, ou a été traitée avec une couche conductrice d’image. La SEM a été utilisé afin d’imager des objets tels que des dispositifs à semi-conducteurs, les membranes biologiques de² ,³ et insectes,⁴ parmi d’autres. Nous avons également utilisé la SEM pour analyser les nanofibres et des matériaux à base de papier, de...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References

Goldstein, J., Newbury, D., Joy, D., Lyman, C., Echlin, P., Lifshin, E., Sawyer, L., Michael, J. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. 3^rd Ed. Springer, New York, NY. (2003).
Purandare, S., Gomez, E.F., Steckl, A.J. High brightness phosphorescent organic light emitting diodes on transparent and flexible cellulose films. Nanotechnology. 25, 094012 (2014).
Masuda, Y., Yamanaka, N., Ishikawa, A., Kataoka, M., Aral, T., Wakamatsu, K., Kuwahara, N., Nagahama, K., Ichikawa, K., Shimizu, A. Glomerular basement membrane injuries in IgA nephropathy evaluated by double immunostaining for a5(IV) and a2(IV) chains of type IV collagen and low-vacuum scanning electron microscopy. Clinical and Experimental Nephrology. 1-9. (2014).
Kang, J.H., Lee, Y.J., Oh, B.K., Lee, S.K. Hyun, B.R. Lee, B.W, Choi, Y.G., Nam, K.S., Lim, J.D. Microstructure of the water spider (Argyroneta aquatic) using the scanning electron microscope Journal of Asia-Pacific Biodiversity. 7 484-488 (2014).

Tags

Valeur vide question

1. préparation de l’échantillon

Échantillon de place sur le talon de l’échantillon. Si nécessaire, ruban carbone peut servir pour les coller l’échantillon vers le stub.
Placer l’échantillon dans un système de pulvérisation d’or. À l’aide d’une pulvérisation mini-gold, bredouiller or pendant 30 s à ~ 70 mTorr pression. Une épaisseur de couche d’or différentes peut être nécessaire en fonction de la géométrie de l’échantillon. Surface plus rugueuse ou poreuse exige un temps plus de pulvérisation.
Supprimer ébauche du système de pulvérisation d’or.

2. l’échantillon Insertion et démarrage du SEM

Aérer la chambre de SEM, permettant à la chambre atteindre la pression nominale.
Ouvrez le compartiment d’échantillon de SEM et sortir de la scène de l’échantillon.
Insérez le bout de l’échantillon contenant l’échantillon sur la scène. Serrez le talon dans l’endroit.
Si la distance z ne peut pas être contrôlée par le logiciel, assurez-vous que la scène de l’échantillon avec le talon de l’échantillon a bonne hauteur pour obtenir la meilleure image.
Mettre la scène de l’échantillon dans la chambre de mesure. Refermer le compartiment de l’échantillon.
Mettre en marche les pompes et autoriser le système à vide atteint. Le système notifie l’utilisateur lorsque c’est terminé.
Ouvrez le logiciel SEM. Sélectionner le désiré tension de fonctionnement allant de 1 à 30 kV. Tension de service supérieure donne meilleur contraste de l’image, mais peut produire une résolution plus faible si les accusations s’accumulent dans l’échantillon.

3. capture de l’Image de la SEM

Lancer « Autofocus » dans le logiciel SEM en cliquant sur l’icône de clé. Cela permettra d’acquérir une image focalisée de l’échantillon à utiliser comme point de départ.
Assurez-vous que le grossissement est défini sur le niveau de zoom minimal de 50 X.
Sélectionnez le mode « scan rapide ».
Ajuster le focus en mode grossier jusqu'à ce qu’un accent rugueux est acquis.
Ajuster la scène manuellement en utilisant les boutons de l’extérieurs afin que la région d’intérêt n’est visible sur l’écran.
Augmentez le niveau de grossissement jusqu'à ce que la fonctionnalité désirée est observée. Réglez le bouton de mise au point grossière pour mettre à peu près l’image à ce grossissement. Ensuite, améliorer le focus à l’aide de la molette de mise au point fine pour obtenir une image focalisée sur le niveau d’agrandissement souhaité. Cette étape est répétée chaque fois que le niveau de grossissement est augmenté.
Une fois le grossissement désiré est atteint, réglez le bouton de mise au point fin pour améliorer la clarté.
Pour optimiser la clarté de l’image, augmenter le grossissement proche du niveau maximum et ensuite se concentrer l’image à l’aide de la molette de mise au point fine. Si une image claire ne peut être obtenue, ajuster la stigmation en direction de le x et de y. Garder ajuster la mise au point et stigmations jusqu'à obtention de l’image plus claire du niveau de grossissement exagéré.
Après avoir atteint une qualité d’image de l’échantillon, revenir en arrière pour le niveau d’agrandissement souhaité. L’image peut être pris en appuyant sur le bouton photo en mode « photo de rapide » ou « photo de lente ». Le mode « photo de lente » donne la meilleure qualité et haute résolution de l’image.

4. effectuer des mesures à l’aide du logiciel SEM

Dans la liste déroulante « Panneaux », sélectionnez « M. Tools ».
Diverses mesures telles que la longueur, la surface et angle peuvent être mesurées directement dans le logiciel SEM. Pour effectuer une de ces mesures, cliquez sur l’icône souhaitée dans la fenêtre outils M..
Faites défiler jusqu'à la station de mesure sur l’image de la SEM. Mesures sont effectuées en cliquant sur l’image pour créer des points de référence qui seront analysés par le logiciel. Les points de données mesurées peuvent être insérés directement sur l’image si souhaité par l’utilisateur.
Des images sont alors enregistrées sur l’ordinateur.

Passer à...

0:00

Overview

1:49

Principles of Scanning Electron Microscopy

4:10

Sample Preparation and Loading

5:54

SEM Operation

8:22

Image Analysis

9:17

Applications

11:13

Summary

Vidéos de cette collection:

article

Now Playing

Microscopie électronique à balayage (MEB)

Analytical Chemistry

86.1K Vues

article

Préparation des échantillons pour analyse

Analytical Chemistry

82.8K Vues

article

Étalon interne

Analytical Chemistry

202.4K Vues

article

Méthode de l'addition standard

Analytical Chemistry

317.5K Vues

article

Courbes d'étalonnage

Analytical Chemistry

785.5K Vues

article

Spectroscopie ultraviolet-visible (UV-Vis)

Analytical Chemistry

613.3K Vues

article

La spectroscopie Raman pour l'analyse chimique

Analytical Chemistry

50.4K Vues

article

Spectrométrie de fluorescence des rayons X

Analytical Chemistry

25.2K Vues

article

Chromatographie en phase gazeuse (CG) couplée à un détecteur à ionisation de flamme

Analytical Chemistry

278.6K Vues

article

La chromatographie en phase liquide à haute performance (CLHP)

Analytical Chemistry

378.8K Vues

article

Chromatographie par échange d'ions

Analytical Chemistry

261.2K Vues

article

Électrophorèse capillaire (EC)

Analytical Chemistry

92.3K Vues

article

Introduction à la spectrométrie de masse

Analytical Chemistry

110.4K Vues

article

Mesures électrochimiques d'un catalyseur sur support à l'aide d'un potentiostat / galvanostat

Analytical Chemistry

51.0K Vues

article

Voltammétrie cyclique

Analytical Chemistry

122.6K Vues

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.