Sign In

סריקת מיקרוסקופיית אלקטרונים (SEM)

Overview

מקור: המעבדה של ד"ר אנדרו ג'יי סטקל — אוניברסיטת סינסינטי

מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, או SEM, הוא מיקרוסקופ רב עוצמה המשתמש באלקטרונים כדי ליצור תמונה. זה מאפשר הדמיה של דגימות מוליכות בהגדלות שלא ניתן להשיג באמצעות מיקרוסקופים מסורתיים. מיקרוסקופי אור מודרניים יכולים להשיג הגדלה של ~1,000X, בעוד SEM טיפוסי יכול להגיע להגדלות של יותר מ-30,000X. מכיוון שה- SEM אינו משתמש באור כדי ליצור תמונות, התמונות המתקבלות שהוא יוצר הן בשחור-לבן.

דגימות מוליכות נטענות על שלב הדגימה של ה- SEM. ברגע שתא הדגימה יגיע לוואקום, המשתמש ימשיך ליישר את אקדח האלקטרונים במערכת למיקום הנכון. אקדח האלקטרונים יורה קרן של אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה, אשר נעים דרך שילוב של עדשות וצמצמים ובסופו של דבר פוגעים במדגם. בעוד אקדח האלקטרונים ממשיך לירות אלקטרונים במיקום מדויק על המדגם, אלקטרונים משניים יקפצו מהדגימה. האלקטרונים המשניים האלה מזוהים על ידי הגלאי. האות שנמצא מהאלקטרונים המשניים מוגבר ונשלח לצג, ויוצר תמונה תלת-ממדית. וידאו זה יציג יכולות הכנה, פעולה והדמיה של מדגם SEM.

Procedure

1. הכנת המדגם

  1. מניחים דגימה על ספח דגימה. במידת הצורך, סרט פחמן עשוי לשמש כדי דבק קשר המדגם לספח.
  2. מניחים את הדגימה לתוך מערכת מקרטעת זהב. באמצעות מקרטעת מיני-זהב, זהב מקרטעת עבור 30 s ב ~ 70 mTorr לחץ. עובי שכבת זהב שונה עשוי להיות נחוץ בהתאם לגיאומטריה של המדגם. משטח מחוספס או נקבובי יותר דורש זמן ארוך יותר.
  3. הסר ספח ממערכת מקרטעת זהב.

2. הוספה לדוגמה וההפעלה של SEM

  1. לפרוק את תא SEM, המאפשר לתא להגיע ללחץ נומינלי.
  2. פתח את תא הדגימה של SEM וה

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

Results

ה-SEM, הנראה באיור 2a, שימש לביצוע מדידות ולהשגת תמונות לדוגמה. המדגם כלל מלח נתרן כלורי (NaCl). הוא הונח על הספח כפי שניתן לראות באיור 2b, ואז כמה ננומטרים של זהב התנדנדו עליו כדי להפוך אותו מוליך. המדגם המוליך הוכנס לאזור מדגם SEM כפי שניתן לראות באיור 2c.

ת...

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

Application and Summary

ה- SEM הוא כלי רב עוצמה הנפוץ ברוב מוסדות המחקר בשל יכולתו לדמיין כל אובייקט מוליך, או טופל בציפוי מוליך. ה- SEM שימש לתמונה של עצמים כגון התקני מוליכים למחצה,2 ממברנות ביולוגיות,3 וחרקים,4 בין היתר. השתמשנו גם ב- SEM כדי לנתח ננו-סיביות וחומרים מבוססי נייר, ביו-חומרים, מבנים זעירי?...

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

References
  1. Goldstein, J., Newbury, D., Joy, D., Lyman, C., Echlin, P., Lifshin, E., Sawyer, L., Michael, J. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis. 3rd Ed. Springer, New York, NY. (2003).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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

Skip to...

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

Videos from this collection:

article

Now Playing

סריקת מיקרוסקופיית אלקטרונים (SEM)

Analytical Chemistry

86.7K Views

article

הכנה לדוגמה לאפיון אנליטי

Analytical Chemistry

84.1K Views

article

תקנים פנימיים

Analytical Chemistry

204.2K Views

article

שיטת התוספת הסטנדרטית

Analytical Chemistry

319.2K Views

article

עקומות כיול

Analytical Chemistry

793.3K Views

article

ספקטרוסקופיה אולטרה סגולה (UV-Vis)

Analytical Chemistry

620.5K Views

article

רמאן ספקטרוסקופיה לניתוח כימי

Analytical Chemistry

51.0K Views

article

פלואורסצנטיות של קרני רנטגן (XRF)

Analytical Chemistry

25.3K Views

article

כרומטוגרפיה של גז (GC) עם גילוי יינון להבה

Analytical Chemistry

280.8K Views

article

כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים (HPLC)

Analytical Chemistry

382.8K Views

article

כרומטוגרפיה של חילופי יונג

Analytical Chemistry

263.6K Views

article

אלקטרופורזה נימית (CE)

Analytical Chemistry

93.2K Views

article

מבוא לספקטרומטריית מסה

Analytical Chemistry

111.9K Views

article

מדידות אלקטרוכימיות של זרזים נתמכים באמצעות פוטנציוסטט /גלוונוסטאט

Analytical Chemistry

51.3K Views

article

וולטמטריה מחזורית (קורות)

Analytical Chemistry

123.9K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved