جوهر التصوير المجهر الإلكتروني ( SEM ) يكمن في دينامية " الحوار " بين شعاع الالكترون و العينة ، التي تتحقق من خلال التفاعل بين الإلكترون المسألة ، وأخيرا تحويل صورة مجهرية في الصورة المرئية .

توليد و تركيز شعاع الالكترون

بندقية الإلكترون هو مصدر شعاع الالكترون ، ونوع من بندقية الإلكترون يؤثر بشكل مباشر على جودة الصورة . انبعاث حراري الإلكترون بندقية تنتج الإلكترونات عن طريق تسخين أسلاك التنغستن ، في حين أن مجال انبعاث الإلكترون بندقية يستخدم حقل كهربائي قوي لاستخراج الالكترونات من المعدن مباشرة ، يمكن أن تشكل شعاع رقيق بقعة قطرها 0.4-2 نانومتر ، مما يجعل القرار على مقربة من الحجم الذري . بعد شعاع الالكترون هو التركيز من قبل اثنين من المرحلة الكهرومغناطيسية عدسة نانو نقطة المسح تتشكل على سطح العينة ، و تسارع الجهد ( 0.1-30kv ) يحدد طاقة الإلكترون .

" الحوار " آلية بين الإلكترونات والعينات

نوعين من التفاعلات الرئيسية تحدث عندما شعاع الالكترون يقصف سطح العينة :

استطارة مرنة : بعد اصطدام الالكترونات مع نواة الذرة ، تغيير الاتجاه ، ولكن فقدان الطاقة هو الحد الأدنى ، مما أسفر عن ارتداد مبعثر الالكترونات ( مرض جنون البقر ) . العائد يرتبط إيجابيا مع العدد الذري ، حتى مرض جنون البقر صورة يمكن أن تعكس توزيع مكونات العينة ، مثل تشتت الجسيمات المعدنية في مصفوفة البوليمر .

تشتت غير مرن : تصادم الالكترونات مع الالكترونات في الطبقة الخارجية من الذرة يؤدي إلى فقدان الطاقة ، مما يؤدي إلى الإلكترونات الثانوية ( SE ) و الأشعة السينية المميزة . . . . . . . SE الطاقة منخفضة جدا ( 1-15ev ) ، فقط 5-10 نانومتر من سطح العينة ، هو إشارة أساسية من تضاريس السطح التصوير . الأشعة السينية المشتتة للطاقة ( eds ) يمكن استخدامها لتحليل كمي microzones . . . . . . .

جمع الإشارات وإعادة بناء الصورة

كاشف الصفيف مرتبة فوق العينة يلتقط نثر إشارة في الوقت الحقيقي . سراج الدين الكاشف يقع عادة على الجانب العلوي من العينة إلى زيادة كفاءة جمع . مرض جنون البقر الكاشف هو تركيبها في زاوية أعلى ، وتعزيز النقيض من المكونات . الكمبيوتر يتحكم في شعاع الالكترون مسح المسار إشارة شراء في وقت واحد ، تحويل كثافة إشارة من كل نقطة المسح الضوئي إلى قيمة رمادية ، وأخيرا تقسم إلى صورة عالية الدقة . على سبيل المثال ، ووزارة شؤون المرأة يمكن أن تظهر في وقت واحد صدع التشكل ( SE ) صورة من الجسيمات النشطة و توزيع موصل وكيل ( مرض جنون البقر ) صورة عند مراقبة المواد الكهربائي لبطاريات الليثيوم .

ضرورة بيئة فراغ

فراغ عالية ( 10 ⁻ ⁻ - 10 ⁶ ⁶ ⁶ السلطة الفلسطينية ) يجب الحفاظ عليها في غرفة العينة لتجنب الاضمحلال الناجم عن اصطدام شعاع الإلكترون مع جزيئات الغاز . من أجل تحقيق التوازن بين جودة الإشارة و سلامة العينة ، البيئة مجهر مسح بالإلكترون ( اسم ) أو طلاء ( على سبيل المثال ، رش الذهب والكربون الرش ) ينبغي أن تستخدم في العينات البيولوجية المائية أو غير موصل المواد .

التصوير الديناميكي و الوسائط التمديد

SEM الحديثة قد كسر من خلال الحد من ساكنة التصوير . مرحلة تغيير المواد يمكن ملاحظتها في الوقت الحقيقي من خلال الموقع تدفئة / تبريد الجدول . التوجه الكريستال يمكن الحصول عليها بشكل متزامن من خلال الجمع بين حيود الإلكترون ارتداد مبعثر ( EBSD ) . جنبا إلى جنب مع أطياف رامان ، ثلاثي الأبعاد توصيف مورفولوجيا وتكوين هيكل يمكن أن تتحقق . هذه التقنيات تجعل SEM " مايكرو العين " في مجال علوم المواد والطب الحيوي .