الاختلافات بين المجهر الإلكتروني والمجهر الميتالوغرافي
مبدأ المجهر الإلكتروني الماسح
يعد المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) نظامًا معقدًا. تتركز تكنولوجيا البصريات الإلكترونية وتكنولوجيا الفراغ والهيكل الميكانيكي الدقيق وتكنولوجيا التحكم الحديثة بالكمبيوتر. يقوم المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) بتجميع الإلكترونات المنبعثة من مدفع الإلكترون في حزم إلكترونية دقيقة من خلال عدسات كهرومغناطيسية متعددة المراحل تحت تأثير الجهد العالي المتسارع. يمكن أن يؤدي مسح سطح العينة إلى تحفيز معلومات مختلفة، والتي يمكن استقبالها وتضخيمها وعرضها وتصويرها لتحليل سطح العينة. تتفاعل الإلكترونات الساقطة مع العينة لتوليد أنواع المعلومات كما هو موضح في الشكل 1. ويختلف توزيع الكثافة ثنائي الأبعاد لهذه المعلومات باختلاف خصائص سطح العينة (تشمل هذه الخصائص مورفولوجيا السطح، والتركيب، واتجاه البلورة، والخصائص الكهرومغناطيسية، وما إلى ذلك). .). يتم تحويل المعلومات التي تم جمعها بواسطة أجهزة الكشف المختلفة إلى إشارات فيديو بالتسلسل والتناسب، ثم يتم إرسالها إلى شريط سينمائي للمسح المتزامن لتعديل سطوعها، بحيث يمكن الحصول على صورة مسح تعكس حالة سطح العينة. إذا تم رقمنة الإشارة التي يتلقاها الكاشف وتحويلها إلى إشارة رقمية، فيمكن معالجتها وتخزينها بواسطة الكمبيوتر. يستخدم المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) بشكل أساسي لملاحظة العينات السميكة ذات الاختلاف الكبير في الارتفاع والخشونة، لذلك فهو يسلط الضوء على عمق تأثير المجال في التصميم ويستخدم بشكل عام لتحليل الكسور والأسطح الطبيعية دون معالجة يدوية.
المجهر الإلكتروني والمجهر الميتالوغرافي
أولاً، يختلف مصدر الضوء: يستخدم المجهر الميتالوغرافي الضوء المرئي كمصدر للضوء، ويستخدم المجهر الإلكتروني الماسح شعاع الإلكترون كمصدر للضوء للتصوير.
ثانيًا، المبدأ مختلف: يستخدم المجهر الميتالوغرافي مبدأ التصوير البصري الهندسي للصورة، ويستخدم المجهر الإلكتروني الماسح شعاعًا إلكترونيًا عالي الطاقة لقصف سطح العينة، مما يثير إشارات فيزيائية مختلفة على سطح العينة، ثم يستخدم كاشفات إشارة مختلفة لاستقبالها الإشارات المادية وتحويلها إلى معلومات الصورة.
ثالثًا، الدقة مختلفة: بسبب تداخل الضوء وحيوده، يمكن أن تقتصر دقة المجهر الميتالوجرافي على 0.2-0.5um فقط. نظرًا لأن المجهر الإلكتروني الماسح يستخدم شعاع الإلكترون كمصدر للضوء، فإن دقة وضوحه يمكن أن تصل إلى 1-3 نانومتر، وبالتالي فإن مراقبة البنية المجهرية للمجهر الميتالوغرافي تنتمي إلى التحليل على نطاق ميكرون، وتنتمي مراقبة البنية المجهرية للمجهر الإلكتروني الماسح إلى التحليل على نطاق النانو. .
رابعًا، يختلف عمق المجال: بشكل عام، يتراوح عمق مجال المجهر الميتالوغرافي بين 2-3um، وبالتالي فإن نعومة سطح العينة عالية للغاية، وبالتالي فإن عملية تحضير العينة معقدة نسبيًا. من ناحية أخرى، يتمتع المجهر الإلكتروني الماسح بعمق مجال كبير ومجال رؤية كبير وصورة ثلاثية الأبعاد، والتي يمكنها مراقبة البنية الدقيقة للأسطح غير المستوية للعينات المختلفة بشكل مباشر.
