لماذا يحتاج المجهر الإلكتروني إلى نظام فراغ؟
ونظرًا لبطء حركة الإلكترونات في الهواء، فمن الضروري الحفاظ على درجة الفراغ للمجهر الإلكتروني من خلال نظام الفراغ. وإلا فإن الجزيئات الموجودة في الهواء سوف تعيق انبعاث شعاع الإلكترون وتمنع التصوير. قم بتوصيل نوعين من مضخات التفريغ على التوالي للحصول على فراغ في أنبوب المجهر الإلكتروني. عندما يتم تشغيل المجهر الإلكتروني، تحصل المضخة الدوارة في المرحلة الأولى على فراغ منخفض كفراغ مسبق لمضخة المرحلة الثانية؛ تستخدم المرحلة الثانية مضخة توزيع الزيت لتحقيق فراغ عالي.
يستخدم المجهر الإلكتروني الماسح أشعة إلكترونية عالية الطاقة- لمسح الكائنات ضوئيًا وتصويرها. لضمان دقة التصوير، يجب موازنة شعاع الإلكترون وتركيزه مثل الشعاع. لولا الفراغ أو درجة الفراغ غير الكافية،-سوف يتم امتصاص أو تشتيت حزم الإلكترونات عالية الطاقة عندما تصطدم بجزيئات الهواء، مما يعطل تصادمها ويجعل من المستحيل تصويرها.
للفراغ وظيفتان: الأولى هي منع جزيئات الهواء من تشتيت الإلكترونات، مما قد يؤدي إلى ضعف تركيز شعاع الإلكترون؛ والشيء الآخر هو تجنب فقدان طاقة الإلكترون بعد الاصطدام بجزيئات الهواء.
أهمية الفراغ في الفحص المجهري الإلكتروني: يلعب الفراغ دوراً هاماً جداً في الفحص المجهري الإلكتروني. عندما يعمل المجهر الإلكتروني، سيتم وضع مسار شعاع الإلكترون بأكمله والعينة المراد تحليلها في بيئة عالية الفراغ. إذا لم تكن درجة الفراغ عالية بما فيه الكفاية، فقد يحدث تفريغ كهربائي بين البوابة والأنود الخاص بمدفع الإلكترون، مما قد يؤدي إلى حرق الفتيل. يمكن أن تؤدي التصادمات بين شعاع الإلكترون وجزيئات الهواء المتبقية أيضًا إلى التشتت، مما قد يمنع الإلكترونات الموجودة في شعاع الإلكترون من الوصول إلى العينة أو تشويه التحليل.
متطلبات الفراغ للمجاهر الإلكترونية: من أجل السماح للإلكترونات الموجودة في شعاع الإلكترون بالتحرك بسلاسة قدر الإمكان، تحتاج درجة الفراغ في المجاهر الإلكترونية عادةً إلى الوصول إلى فراغ عالٍ في حدود 1E-7mbar، أو حتى فراغ عالٍ جدًا- في حدود 1E-10mbar؛ بالإضافة إلى درجة الفراغ، يعد مستوى الاهتزاز أثناء تشغيل مضخة التفريغ أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. نظرًا للمقطع العرضي الصغير لشعاع الإلكترون، تكون دقة تحديد الموقع على العينة عالية جدًا، ولا يمكن الحفاظ على هذه الدقة إلا في بيئة ذات مستويات اهتزاز منخفضة للغاية؛ بالإضافة إلى ذلك، لتجنب تلوث بخار الزيت للعينة أو المكونات الداخلية للمجهر، فمن الأفضل استخدام مضخة فراغ جافة خالية من الزيت.
