Электронный зонд
Cтраница 1
Электронный зонд создается осветит, системой ил 1 или 2 - 3 электронных линз, дающих сильно уменьшенное изображение источника электронов. В каждой точке соприкосновения зонда с объектом возникает неск. Эти излучения используются для получения увел нч. Электронные пучки сканируют поверхность экранов трубок синхронно с электронным зондом, сканирующим поверхность исследуемого образца. Образование изображений на экранах трубок происходит вследствие того, что интенсивность электронных пучков модулируется усиленными сигналами соответствующих излучений. По выходе из последнего оно улавливается счетчиком Гейгера и преобразуется в электрич. После усиления этот сигнал модулирует яркость электронного луча, сканирующего экран электроннолучевой трубки, предназначенной для воспроизведения изображений в рентгеновских лучах. Интенсивность всех излучений, улавливаемых соответствующими приемниками и используемых для получения изображений, по-разному зависит от рельефа и от состава микроучастков, а для электронов также и от наличия микрополен. Поэтому изображения, полученные на экранах трубок, несут в себе информацию о самых разнообразных свойствах исследуемой поверхности: о распределении на пей того или иного элемента ( с помощью характеристнч. И то и другое число импульсов сосчитывается спец. [2]
Электронный зонд характеризуется ускоряющим напряжением ( энергией), силой тока и ее стабильностью, диаметром пучка. Сила тока связана с диаметром зонда и с яркостью. Диаметр зонда может быть неограниченно мал, если мала сила тока, однако сила тока менее 10 - 12 А находится на уровне статистических флуктуации счета сигналов. Таким образом, уменьшение диаметра зонда и улучшение разрешающей способности электронно-зондового прибора связаны с повышением яркости источника электронов. Наиболее значительное увеличение яркости ( на несколько порядков по сравнению с достигаемой термоэмиссионными пушками) получают в электронных пушках с полевой эмиссией. [4]
Электронным зондом обычно исследуют шлифы образцов с высоким качеством их полировки [486]; наиболее удобный размер образца: диаметр 25 8 - 32 2 мм, толщина 13 мм. Для проведения анализа измеряют интенсивность рентгеновских лучей от исследуемого образца по отношению к их интенсивности стандарта подобного состава или нескольких стандартов отдельных элементов в виде металлов или окисей. Используют два варианта: 1) укрепляют стандарты в одном держателе с образцом и вместе их полируют; 2) в камере образца большинства промышленных электронных зондов делают приспособления для установки нескольких отдельных образцов. [5]
Если электронный зонд падает на металлич. Разрешение в теневых электронных и рентгеновских микроскопах составляет 1000 А. [6]
Этот тонкий электронный зонд сканирует по образцу в растре, подобном телевизионному, и избранную часть прошедшего пучка детектируют, получая сигнал, который затем высвечивает на экране катодной трубки увеличенное изображение объекта. [7]
Метод электронного зонда в основном находит применение в анализе толщины и состава микрообъемов. При этом одновременно могут быть определены несколько элементов. Недостаток метода состоит в высокой стоимости оборудования, больших затратах времени на анализ одного образца, неприменимости эталонов и в том, что подложка должна быть свободна от исследуемых элементов. [8]
Методы электронного зонда возникли и развивались достаточно самостоятельно. [9]
Остро сфокусированный электронный зонд возбуждает в тонкой мишени рентгеновское излучение, которое проходит через диафрагму на образец. Из-за малой общей мощности зонда интенсивность вторичного спектра ограничена настолько, что приходилось применять бездисперсионный метод регистрации спектра и получать качественную информацию о составе при разрешении элементов, различающихся не менее чем на 3 порядковых номера. Использование рентгеновского спектрометра в этой схеме [19] настолько снизило интенсивность спектра, что его регистрация могла быть осуществлена только фотографическим способом при больших экспозициях. Так, спектр Fe-Ni-Cr - сплава при навеске 3 - 10 - 8з был получен при двухчасовой экспозиции. Такие параметры не оправдывают затрат на сложную электронно-оптическую аппаратуру. [10]
Уменьшение размера электронного зонда ограничивается необходимостью получения достаточной интенсивности рентгеновского излучения. В работающих в настоящее время микроанализаторах получение диаметра электронного зонда меньше 1 мк нецелесообразно. Глубина проникновения и рассеяние электронов в образце определяют размер анализируемой области и зависят от начальной энергии электронов и от характеристик образца: атомных номеров элементов, входящих в состав анализируемой области, плотности. Разрешающая способность может быть увеличена или за счет улучшения электронной оптики, или соответствующим подбором ускоряющего напряжения и размера зонда. Дальнейшее повышение разрешающей способности может идти за счет ухудшения чувствительности и точности анализа. [11]
Уменьшение размера электронного зонда ограничивается необходимостью получения достаточной интенсивности рентгеновского излучения. В работающих в настоящее время микроанализаторах получение диаметра электронного зонда меньше 1 мк нецелесообразно. Глубина проникновения и рассеяние электронов в образце определяют размер анализируемой области и зависят от начальной энергии электронов и от характеристик образца: атомных номеров элементов, входящих в состав анализируемой области, плотности. Разрешающая способность может быть увеличена или за счет улучшения электронной оптики, или соответствующим подбором ускоряющего напряжения и размера зонда. Дальнейшее повышение разрешающей способности может идти за счет ухудшения чувствительности и точности анализа. [12]
Объект облучают электронным зондом, направление которого по отношению к поверхности может меняться. При нормальном падении пучка электронную пушку устанавливают внутри анализатора. Полный спектр, заключенный в интервале 0 - 1000 эВ, достаточно быстро изображается на дисплее и может быть записан самописцем. [13]
Микроанализатор с электронным зондом позволяет определить на остатках от выделения образований отношения весовых концентраций [ Cr ] / [ Fe ] и [ Сг ] / [ № ] в карбиде хрома. [14]
Электроны фокусируются в тонкий электронный зонд диаметром менее 10 нм, которым поверхность образца построчно сканируется. При взаимодействии узкого электронного пучка с поверхностью образца он испускает излучение видимого и рентгеновского диапазона, приводящее к обратному рассеянию. [15]
Страницы: 1 2 3 4