Сканирующая электронная микроскопия
Сканирующая электронная микроскопия, СЭМ или растровая электронная микроскопия, РЭМ (Scanning Electron Microscopy, SEM) является одним из наиболее широко используемых для диагностики наноматериалов и наноструктур методов. Предел разрешения сканирующего электронного микроскопа приближается к нескольким нанометрам, а увеличение легко варьируется от ~10 до более 300000. СЭМ не только предоставляет сведения о топографии поверхности, как обычные оптические микроскопы, но и обеспечивает информацией о химическом составе приповерхностной области.
Принцип работы СЭМ
При этом методе микроскоп сканирует исследуемый образец электронным лучом и измеряет интенсивность квантов, испускаемых образцом. Измеренная интенсивность преобразуется в электрический сигнал. Принцип работы СЭМ/РЭМ следующий: электроны, испускаемые электронной пушкой ускоряются до энергии 2-40 кэВ; набор магнитных линз и отклоняющих катушек сканирования формирует электронный пучок малого диаметра, разворачиваемый в растр на поверхности образца. При облучении этой поверхности электронами возбуждаются три типа излучения: отраженные или обратно-рассеянные электроны, вторичные электроны, рентгеновские лучи.
Исследования с помощью СЭМ
По сравнению с оптическими микроскопами характеризуется более высокими пространственным разрешением и глубиной резкости, а также возможностью проведения химического анализа на основе регистрации спектра излучения, генерируемого при облучении поверхности образца электронным пучком. SEM подходит для определения геометрических характеристик анализируемых объектов - резкость границ топологических рисунков, расстояние между элементами микрообъектов, степень рассовмещения и т.д.
Примеры СЭМ-изображений
