Cтраница 1
Электронный микроскоп просвечивающего типа ( ПЭМ): / - электронная пушка с ускорителем; 2-конденсорные линзы; 3-объективная линза; 4-проекционные линзы; 5-световой микроскоп, дополнительно увеличивающий изображение, наблюдаемое на экране; 6-тубус со смотровыми окнами, через которые можно наблюдать изображение; 7-высоковольтный кабель; 8 - вакуумная система; 9 - пульт управления; 10-стенд; 11 - высоковольтное питающее устройство; 12-источник питания линз. [2]
Первый магнитный электронный микроскоп просвечивающего типа был сконструирован в 1931 г. в Германии Кноллем и Руска, и к 1939 - 1940 гг. за рубежом появились промышленные образцы электронных микроскопов. [3]
![]() |
Получение отпечатка. 7 - образец. 2 - отпечаток. [4] |
При помощи электронного микроскопа просвечивающего типа могут также производиться исследования поверхности крупных, непрозрачных для электронов тел. [5]
Рассмотрим теперь устройство электронного микроскопа просвечивающего типа в целом. Для получения очень больших увеличений-одной ступени увеличения недостаточно, поэтому в электронном микроскопе, предназначенном для наблюдения очень мелких предметов, применяются две или три увеличивающие линзы. В зависимости от того, будут ли эти линзы магнитными или электростатическими, электронный микроскоп называется магнитным или электростатическим. [6]
Необходимость использования реплик в электронных микроскопах просвечивающего типа, с одной стороны, является затруднением, главным образом при снятии реплик с сильно шероховатых изломов. Реплики, полученные с поверхностей изломов, могут иметь большее количество дефектов, чем при обычных металлографических исследованиях, и давать так называемые ложные структуры, в ряде случаев напоминающие некоторые фрактографические рисунки [78], что необходимо иметь в виду. [7]
Для исследования металлографических объектов в электронном микроскопе просвечивающего типа используются прямой и косвенный методы. Прямой метод заключается в исследовании очень тонких слоев металла ( фолы), прозрачных для пучка электронов. Этим методом удается обнаружить различные дефекты в кристаллической решетке, главным образом дислокации. Косвенные методы исследования структуры осуществляются с помощью отпечатков-реплик, которые воспроизводят рельеф поверхности шлифа. Реплики получают нанесением на поверхности шлифа раствора фотопленки в амилацетате или путем напыления угля в вакууме. Полученная тем или иным способом реплика отделяется от шлифа при погружении образцов в травящий раствор, после чего ее помещают в электронный микроскоп. При прохождении электронного луча через реплику благодаря неодинаковому рассеянию электронов в разных ее участках на экране электронного микроскопа воспроизводится рельеф поверхности шлифа. Разрешение, достигаемое на репликах, составляет от нескольких десятков до нескольких сотен ангстремов. [8]
![]() |
Схема оттенешш металлом реплики. [9] |
Контрастность изображения, получаемого в электронном микроскопе просвечивающего типа, как отмечалось выше, определяется различием в рассеивании электронов отдельными элементами объекта, отличающимися по толщине и плотности. [10]
![]() |
Схема хода лучей в световом ( а, электронном электромагнитном ( б и электронном электростатическом ( в микроскопах. [11] |
В настоящее время наибольшее распространение получили электронные микроскопы просвечивающего типа, так как они обладают наибольшей разрешающей способностью и с их помощью можно всесторонне исследовать самые различные объекты. Эти микроскопы позволяют получать светлопольные, темнопольные и стереоснимки в широком диапазоне увеличений. Ниже рассмотрено устройство электронных микроскопов только этого типа. [12]
Как известно [1; 2], оптическая схема электронного микроскопа просвечивающего типа аналогична схеме обычного светового микроскопа ( фиг. При этом у части электронов скорость меняется только по направлению, не меняясь по величине, что соответствует упругому рассеиванию. Скорость другой части электронов меняется и по направлению, и по величине, при этом часть энергии электронов затрачивается на возбуждение и ионизацию атомных электронов в объекте. Вследствие этого электроны, пройдя через объект, после рассеяния в нем имеют вид расходящегося пучка. При этом электроны, рассеянные на угол, больший апертурного угла объективной линзы, определяемого диаметром апертурной диафрагмы и ее геометрическим положением, поглощаются в толще материала этой диафрагмы, и в дальнейшем в формировании изображения, возникающего на экране электронного микроскопа, принимает участие только та часть рассеянных электронов, которая прошла через диафрагму ( фиг. [13]
![]() |
Внешний вид магнит. [14] |
На рис. 50 показана принципиальная схема магнитного электронного микроскопа просвечивающего типа. [15]