сканирующая электронная микроскопия

Термин

сканирующая электронная микроскопия

Термин на английском

scanning electron microscopy

Синонимы

растровая электронная микроскопия

Аббревиатуры

СЭМ, SEM, РЭМ

Связанные термины

микроскоп, микроскопия, электронный микроскоп

Определение

Разновидность электронной микроскопии, в которой для зондирования исследуемой поверхности используется сканирование по ней сфокусированного пучка электронов. Для формирования изображения используется детектирование различных сигналов, включая вторичные электроны, обратно рассеянные электроны, рентгеновское излучение и ток через образец. Двумерная карта снимаемого сигнала и представляет собой изображение поверхности.

Описание

В сканирующем электронном микроскопе (рис. 1а) пучок электронов с первичной энергией ~1-10 кэВ фокусируется системой линз в пятно диаметром 1-10 нм на поверхности исследуемого образца. Сфокусированный пучок сканируется по поверхности с помощью системы отклоняющих катушек синхронно с электронным пучком в видеотрубке, которая используется в качестве оптического дисплея. Оба электронных пучка управляются одним и тем же генератором сканирования, поэтому увеличение просто равно отношению размеров дисплея и сканируемой области на поверхности образца. В сканирующем электронном микроскопе используется детектирование различных сигналов, включая вторичные электроны, обратно рассеянные электроны, рентгеновское излучение и ток через образец (рис. 1б). На рис. 1в проиллюстрирована структура энергетического спектра электронов, испускаемых с поверхности при ее облучении пучком электронов с энергией E₀. На спектре указаны диапазоны энергий, соответствующие различным типам электронов, используемым для детектирования. Основные применения сканирующей электронной микроскопии – визуализация топографии поверхности (при регистрации вторичных электронов) и карты распределения элементов на поверхности (при регистрации обратно рассеянных электронов, оже-электронов и рентгеновского излучения).   

Авторы

• Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
• Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.

Иллюстрации

Рис.1. а - Схематическая диаграмма, иллюстрирующая принцип работы сканирующего электронного микроскопа. б - Типы сигналов, генерируемых при облучении поверхности пучком первичных электронов. в - Энергетический спектр электронов, испускаемый образцом, облучаемым электронами с энергией Ep. На спектре отмечены диапазоны энергий, соответствующие вторичным электронам (ВЭ), обратно рассеянным электронам (ОРЭ) и оже-электронам (ОЭ). Источник: Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.

Теги

Разделы

Сканирующая электронная микроскопия
Методы диагностики и исследования наноструктур и наноматериалов

(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)