Un microscope électrique à balayage (SEM) est un microscope à haute résolution qui utilise un faisceau d'électrons à haute énergie pour balayer la surface d'un échantillon afin d'obtenir des informations sur la topographie et la composition de la surface de l'échantillon à l'aide de signaux générés par l'interaction des électrons avec la matière. Voici un guide complet du Sem, du principe au fonctionnement:

I. principe de fonctionnement

Les composants de base du SEM comprennent un canon à électrons, une lentille électromagnétique, une bobine de balayage, une Chambre d'échantillon et un détecteur. Le canon à électrons émet un faisceau d'électrons qui, après accélération et focalisation, forme un faisceau d'électrons de haute énergie, et la bobine de balayage contrôle le faisceau d'électrons pour effectuer un balayage Raster sur la surface de l'échantillon. Après l'interaction du faisceau d'électrons avec l'échantillon, des signaux tels que les électrons secondaires, les électrons rétrodiffusés et les rayons X caractéristiques sont excités. Ces signaux sont reçus par le détecteur et transformés en signaux électriques qui, après amplification et traitement du signal, forment une image de la surface de l'échantillon sur l'écran d'affichage.

II. Étapes opérationnelles

Préparation des échantillons: les échantillons doivent être secs, conducteurs et non magnétiques. Pour les échantillons non conducteurs, un traitement de dorure ou de pulvérisation de carbone est nécessaire pour augmenter la conductivité.

Mise sous tension et initialisation: allumez l'alimentation, démarrez le système de vide, attendez que le degré de vide atteigne les exigences, démarrez le faisceau d'électrons et le système informatique.

Placement de l'échantillon: fixez l'échantillon sur la table d'échantillonnage, ajustez la hauteur et la position de la table d'échantillonnage pour vous assurer que l'échantillon est dans la plage de balayage du faisceau d'électrons.

Réglage des paramètres: selon les caractéristiques de l'échantillon et les besoins de test, les paramètres tels que la tension d'accélération, le flux de faisceau, la vitesse de balayage et le grossissement sont définis.

Observation et réglage de l'image: Observez l'image de la surface de l'échantillon, ajustez la luminosité et le contraste, déplacez la table d'échantillonnage pour localiser la zone d'intérêt, effectuez des opérations de mise au point et de désapplication.

Conservation et traitement des images: les images sont prises et sauvegardées, traitées et analysées si nécessaire.

Arrêt: Éteignez le faisceau d'électrons, le système de vide et l'alimentation électrique dans l'ordre du manuel d'utilisation.

Iii. Domaines d'application

SEM est largement utilisé dans des domaines tels que la science des matériaux, la biologie, la médecine, les sciences de la terre, la physique et l'ingénierie pour observer la topographie de surface des matériaux, analyser la composition et la structure, étudier la topographie des coupures et les mécanismes de défaillance, etc.