Taramalı Elektron Mikroskopları SEM

Taramalı elektron mikroskobu (SEM), katı örneklerin yüzeyinde çeşitli sinyaller üretmek için yüksek enerjili elektronlardan oluşan odaklanmış bir ışın kullanır. Elektron-örnek etkileşimlerinden türetilen sinyaller, dış morfoloji (doku), kimyasal bileşim, kristal yapı ve numuneyi oluşturan malzemelerin oryantasyonu da dahil olmak üzere örnek hakkında bilgi ortaya koymaktadır.

Çoğu uygulamada veriler, numunenin yüzeyinin seçilen bir alanı üzerinde toplanır ve bu özelliklerde uzamsal farklılıkları gösteren 2 boyutlu bir görüntü oluşturulur. Genişliği yaklaşık 5 mikron ile 1cm arasında değişen alanlar, geleneksel SEM teknikleri kullanılarak bir tarama modunda görüntülenebilir.

SEM rutin olarak nesnelerin şekillerinin (SEI) yüksek çözünürlüklü görüntülerini üretmek ve kimyasal bileşimlerde uzamsal farklılıkları göstermek için kullanılır.

Bunlara örnek olarak şu uygulamaları sayabiliriz.

1.EDS kullanarak temel haritalar veya spot kimyasal analizler elde etmek
2.BSE kullanarak ortalama atom sayısına göre (genellikle bağıl yoğunluk ile ilgili) fazların ayırt edilmesi
3.CL kullanarak iz element "aktivatörleri" (tipik olarak geçiş metali ve Nadir Toprak elementleri) arasındaki farklılıklara dayanan kompozisyon haritaları.

SEM ayrıca, nitel kimyasal analiz ve / veya kristal yapıya dayanan fazları tanımlamak için yaygın olarak kullanılır. SEM kullanılarak çok küçük özelliklerin ve 50 nm'ye kadar olan nesnelerin hassas ölçümü de gerçekleştirilir. Backescattered elektron görüntüleri (BSE), çok fazlı numunelerde fazların hızlı bir şekilde ayırt edilmesi için kullanılabilir. Kırık geri saçılmış elektron dedektörleri (EBSD) ile donatılmış SEM'ler, birçok malzemede mikrofabrik ve kristalografik yönlendirmeyi incelemek için kullanılabilir.

SEM ile karşılaştırılan katı materyallerin incelenmesinde, uygulamaların genişliğine dair tartışmalı başka bir araç yoktur. SEM, katı malzemelerin karakterizasyonunu gerektiren tüm alanlarda kritik öneme sahiptir. Bu katkı en çok jeolojik uygulamalarla ilgiliyken, bu uygulamaların bu enstrümantasyon için var olan bilimsel ve endüstriyel uygulamaların çok küçük bir alt kümesi olduğunu not etmek önemlidir. Çoğu SEM, kullanıcı dostu "sezgisel" arayüzlerle nispeten kullanımı kolaydır. Pek çok uygulama minimal numune hazırlama gerektirir. Birçok uygulama için veri toplama hızlıdır (SEI, BSE, spot EDS analizleri için 5 dakikadan daha az görüntü.) Modern SEM'ler, dijital formatlarda oldukça taşınabilir olan veri üretir.