Công nghệ ESEM

ESEM - nguyên lý hoạt động ?

Kính hiển vi điện tử quét xuất hiện vào giữa những năm 1960. Sự hạn chế chính của kính hiển vi điện tử là các kĩ thuật phân tích và hình ảnh nói chung đều cần mẫu phải trong môi trường chân không cao. Mẫu cần phải sạch, khô và dẫn điện. Các mẫu không dẫn điện cần phải được phủ một lớp dẫn điện.

Kính hiển vi điện tử môi trường - Gọi tắt là ESEM được phát triển vào giữa những năm 1980. ESEM đầu tiên được phát minh bởi công ty ElectronScan và chúng được thiết kế trên kính của Philips Electron Optics và sau này là FEI Company. Philips NV, Holland. Ưu điểm chính của ESEM  là giúp các nhà hiển vi học quan sát được các mẫu trong môi trường thông qua một dải áp suất, nhiệt độ và thành phần khí. ESEM vẫn giữ được mọi ưu điểm của SEM nhưng đã khắc phục được điểm yếu là không cần môi trường chân không cao. Các mẫu ẩm ướt, dầu, mẫu bẩn, mẫu không dẫn điện đều có thể soi được trong trạng thái tự nhiên của chúng mà không làm biến đổi hoặc chuẩn bị mẫu. ESEM cho hình ảnh thứ cấp với độ phân giải cao trong môi trường khí của bất kỳ thành phần nào ở áp suất và nhiệt độ  cao (50 Torr; 1500oC).

Tất cả thành phần của SEM bao gồm một ống phóng electron mà tạo ra chùm electron; một buồng mẫu nơi mà chùm electron sẽ tương tác với mẫu; các detector mà thu nhận rất nhiều các tín hiệu phát ra từ sự tương tác giữa chùm electron và mẫu; một hệ quan sát mà hình ảnh và cấu trúc thu được sẽ hiển thị.

Công nghệ mới trong ESEM

Điều kiện chân không cao được đặt ra trong khí electron vào trong toàn bộ ống phóng, nơi mà phân tử khí có thể tán xạ electron suy biến chùm tia. Thay thế cho việc sử dụng một áp suất để định ra giới hạn cho khe sáng trong các SEM thông thường, ESEM sử dụng nhiều áp suất để tách riêng rẽ buồng thành nhiều cột. Tại các vùng cột này chân không vẫn cao song buồng mẫu có thể duy trì được áp suất ở mức 50 Torr.

Tải bài viết

  • ESEM trong công nghệ ...

    Phương pháp mới trong nghiên cứu đặc điểm vật liệu dệt may sử dụng kính hiển vi điện tử quét môi ...

  • ESEM trong phân tích ...

    Tính thấm ướt của các phiến đá dầu như cát kết, đá vôi là đặc điểm xác định ...