Un microscope industriel importé est un instrument de précision pour l'observation et l'analyse d'objets ou de structures minuscules, dont le principe de fonctionnement est basé sur les principes de l'optique ou de l'optique électronique, amplifiant et présentant des images nettes de microcosmes invisibles ou difficiles à observer directement.
(i) microscope industriel importé optique
1. Système d'éclairage: habituellement la méthode d'éclairage de Curler. Les rayons lumineux émis par la source passent par le condenseur pour éclairer uniformément l'objet observé. Le rôle du concentrateur est de régler l'angle et l'intensité de la lumière de sorte que la lumière brille sur l'objet à un angle approprié, garantissant un éclairage uniforme et suffisant de toutes les parties de l'objet.
2. Imagerie de l'objectif: l'objectif est l'un des composants clés du microscope optique. Il est proche de l'objet observé et a une distance focale plus courte et un grossissement plus élevé. L'objectif effectue un premier grossissement de l'objet pour former une image réelle inversée. Cette image réelle est située à l'intérieur du foyer de l'oculaire. La qualité et les performances d'un objectif ont un impact crucial sur la netteté, la résolution, etc. de l'image. Par exemple, un objectif haute résolution est capable de distinguer de plus petits détails d'objets.
3. Observation oculaire: le rôle de l'oculaire est d'effectuer un agrandissement supplémentaire de l'image faite par l'objectif. À l'intérieur de l'oculaire, il y a une ou plusieurs combinaisons de lentilles qui agrandissent à nouveau l'image réelle formée par l'objectif et corrigent les aberrations qui peuvent survenir lors de l'imagerie de l'objectif.
(II) microscope industriel d'importation électronique
1. Microscope électronique à transmission (TEM)
- lancement de faisceau d'électrons: un faisceau d'électrons à grande vitesse est tiré par un canon à électrons. Les pistolets à électrons sont généralement de type à émission de cathode chaude et de type à émission de champ. Le type d'émission de cathode chaude consiste à faire émettre des électrons en chauffant des matériaux tels que le fil de tungstène, tandis que le type d'émission de champ consiste à extraire des électrons de la surface pointue de l'émetteur en utilisant un champ électrique intense. Ces électrons ont une énergie élevée.
- interaction d'échantillon: un faisceau d'électrons à grande vitesse traverse un échantillon ultra - mince (généralement l'épaisseur de l'échantillon est au niveau nanométrique). Au cours de la traversée de l'échantillon, les électrons entrent en collision avec les atomes de l'échantillon et, en raison de la densité atomique différente, du numéro atomique, etc. à différents endroits de l'échantillon, le degré de diffusion des électrons est également différent. Cette diffusion entraîne des changements d'intensité et de phase du faisceau d'électrons, qui transportent des informations sur la structure interne de l'échantillon.
- système d'imagerie: le faisceau d'électrons après avoir traversé l'échantillon est focalisé et imagé par un système de lentilles électromagnétiques. Les lentilles électromagnétiques utilisent un courant électrique pour réfracter le faisceau d'électrons à travers le champ magnétique généré par la bobine, sur un principe similaire à la réfraction des rayons lumineux par les lentilles optiques, mais avec un contrôle plus flexible. En ajustant le courant de la lentille électromagnétique, il est possible de modifier la distance focale et l'effet de focalisation de la lentille, formant une image reflétant la structure interne de l'échantillon sur un écran fluorescent ou une plaque photographique.
2. Microscope électronique à balayage (SEM)
- balayage par faisceau d'électrons: le faisceau d'électrons émis par le canon à électrons effectue un balayage point par point de la surface de l'échantillon sous l'action de la bobine de balayage. Les taches de faisceau d'électrons sont petites et peuvent généralement être focalisées à une taille de plusieurs nanomètres.
- collecte de signaux: lorsque le faisceau d'électrons frappe la surface de l'échantillon, il excite l'échantillon pour produire divers signaux, tels que des électrons secondaires, des électrons rétrodiffusés, etc. Les électrons secondaires sont des électrons de faible énergie qui s'échappent après que les atomes de la surface de l'échantillon aient été excités par le faisceau d'électrons, et qui reflètent bien les caractéristiques topographiques de la surface de l'échantillon. Les électrons rétrodiffusés sont les électrons retournés après la diffusion élastique des électrons incidents avec les atomes de l'échantillon, dont le rendement est lié au numéro atomique de l'échantillon et peut être utilisé pour analyser la distribution des composants de l'échantillon. Ces signaux sont collectés par les détecteurs correspondents.
- Affichage de l'imagerie: après amplification et traitement des signaux recueillis par le détecteur, les images sont formées sur l'écran dans l'ordre du balayage du faisceau d'électrons. En ajustant les paramètres du faisceau d'électrons et la réception du détecteur, il est possible d'obtenir des images de différents contrastes et informations pour étudier la topographie de surface, la composition, etc. d'un échantillon.