Формирование изображения в электронном микроскопе

Формирование изображения в электронном микроскопе [c.287]

При электронно-микроскопическом исследовании структуры металлов величины столь малого порядка не могут быть выявлены. Дело в том, что принцип формирования изображения на электронном микроскопе таков, что в направлении прохождения электронных лучей помещается исследуемый объект в виде тонкой пленки, но разной толщины. В тех местах, где она толще, больше рассеется электронных лучей и на флюоресцирующем экране будет [c.22]

В поле напряженностью 50 ООО в электронам сообщается скорость 124 ООО км сек,. что соответствует длине волны, равной сотым долям ангстрема. Разрешающая способность современного электронного микроскопа порядка 5—10 А, однако это только в том случае, если объект непосредственно исследуется под электронным микроскопом. При электронномикроскопическом исследовании структуры металлов такие малые величины не могут быть выявлены. Дело в том, что принцип формирования изображения на электронном микроскопе таков, что в направлении прохождения электронных лучей помещается исследуемый объект в виде тонкой пленки разной толщины. В тех местах, где пленка толще, больше рассеется электронных лучей и на флуоресцирующем экране будет темное пятно. Там, где она тоньше, электроны рассеются меньше, и изображение этой части шлифа будет светлее. [c.26]

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ПРОСВЕЧИВАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ [c.52]

Вообще, электронная микроскопия — один из самых сложных и в то же время мощных экспериментальных методов современной физики твердого тела. Работа на электронном микроскопе требует высокой практической квалификации и хорошего знакомства с основами теории формирования электронных изображений. [c.101]

Весьма удачно и интересно написана I часть книги. Здесь изложены некоторые основания волновой и геометрической оптики в общем виде, применимые к волнам любой длины и излучению любой природы. Вместе с тем этот материал содержит приближения и частные вопросы, существенные для многоволновой динамической теории рассеяния быстрых электронов в идеальных кристаллах, для физических основ электронной микроскопии и изучения нарушений идеальной атомной структуры кристаллов. В краткой форме представлены многие положения и результаты, которые подробно изложены в известной книге Борна и Вольфа [1]. Особого упоминания заслуживают дифракция Френеля и фурье-изображение, фурье-преобразование, геометрическая схема формирования изображения, малоугловое приближение и фазовый контраст . [c.5]

Электронная и ионная оптика базируется на аналогии между световой геометрической оптикой и движением заряженных частиц в электромагнитных полях. Впечатляющее развитие электронной микроскопии со всей ясностью демонстрирует возможность формирования изображения заряженными частицами, длина волны которых гораздо меньше, чем у видимого света. [c.7]

К числу бесконтактных методов относится также изучение шероховатых поверхностей с помощью электронной микроскопии, в частности, для этой цели применяется растровая электронная микроскопия, использующая для формирования изображения низкоэнергетические вторичные электроны. Профиль поверхности оценивается по изменению интенсивности эмиссии вторичных электронов при повороте образца. Прибор соединен с компьютером и позволяет определять стандартные характеристики шероховатости. Поскольку вертикальное разрешение составляет около [c.28]

ПИЯ позволила четко выявить их роль и в формировании частиц загустителя. Однако электронный микроскоп позволяет оценить только размеры и форму частиц загустителя, не давая возможности судить об их внутреннем строении. В дальнейшем при помощи методов рентгеноструктурного анализа было установлено, что частицы или волокна мыльных загустителей состоят из агрегированных молекул мыла, которые удерживаются в частице различными силами. Большинство металлических мыл характеризуется четко выраженной кристаллической структурой с послойным расположением молекул. На рис. 1 приведено схематическое изображение первичного структурного элемента частицы (волокна) загустителя и структуры частиц мыльных волокон. [c.14]

В некоторых микроскопах можно получать электронограмму от относительно небольшой области образца. В этих приборах использована схема хода лучей, обычная для электронного микроскопа изображение получается в три стадии. Дифрагированные объектом лучи участвуют в формировании объективом первого промежуточного изображения, поскольку апертурная диафрагма имеет конечные размеры. Следовательно, изменяя возбуждение промежуточной линзы, можно получить на флуоресцирующем экране не только промежуточное, но и первичное дифракционное изображение. Оно образуется в задней фокальной плоскости объективной линзы, если конденсорная диафрагма мала. Введение в плоскость промежуточного изображения диафрагмы с регулируемым размером отверстия позволяет наблюдать последовательно оптическое изображение и дифракционную картину выбранной области, уменьшая в последнем случае интенсивность поля промежуточной линзы (рис. 20). [c.18]

ВОЗНИКНОВЕНИЕ КОНТРАСТА В ПРОСВЕЧИВАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ И ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ТОНКИХ ФОЛЬГ [c.51]

Существует очевидное сходство изображений, получаемых в световом и растровом микроскопах (при использовании отраженных электронов впадины кажутся темными, выступы— светлыми и отбрасывающими тени), несмотря на существенные различия в механизме формирования контраста. [c.66]

А, однако это только в том случае, если объект непосредственно исследуется под электронным микроскопом. При электронномнкроскопическом исследовании структуры металлов такие малые величины не могут быть выявлены. Дело в том, что принцип формирования изображения на электронном микроскопе таков, что в направлении прохождения электронных лучей объект помещают в виде пленки разной толщины. [c.38]

Рис. 2.2.5. Система формирования изображения в растровом электронном микроскопе КД — конечная диафрагма ТД — твердотельный детектор электронов Э-Т — детектор Эверхарта — Торили ФЭУ — фотоумножитель С — сцинтиллятор РД — рентгеновские детекторы ЭЛТ — электронно-лучевые трубки, предназначенные для наблюдения и съемки изображения 1 — отраженные электроны 2 — рентгеновское излучение 3 — катодолюминесцен-ция электроны 4 — поглощенные 5 — прошедшие 6 — вторичные и (или)

Лучи, исходящие из одних и тех же участков объекта в различных направлениях, далее сходятся в одной точке на плоскости изображения. Они образуют там вторичное действительное изображение, которое в результате интерференции, обусловленной когерентностью исходящих от источника лучей, возникает из первичного изображения. Чем больше лучей принимает участие в образовании точки изображения, т. е. чем выше порядок дифрагирования лучей, попадающих в объектив, тем достовернее изображение объекта. Правда, в электронном микроскопе эти требования не выполняются. Здесь в формировании изображения участвует только дифракционный максимум нулевого порядка (центральный 124 [c.124]

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ — раздел электроники, в к-ром рассматриваются вопросы формирования изображения, методы препарирования об1>ек-тов и их исследования в электронном микроскопе, а также методы онределення параметров микроскопа (разрешаюш,ая способность, увеличение). Иодробиее см. Э.и ктронный минроскоп. [c.474]

В чистых металлах ИПД кручением обычно приводит к формированию равноосной структуры, средний размер зерен в которой составляет около 100 нм, а РКУ-прессование обеспечивает размер зерен, равный 200-300 нм. На рис. 1.7а, б показаны типичные микроструктуры Си, подвергнутой ИПД кручением, наблюдаемые в просвечивающем электронном микроскопе в светлопольном и темнопольном изображениях, вместе с соответствующей дифракционной картиной [8]. Видно, что интенсивная деформация приводит к формированию в Си однородной ультрамелкозерни-стой структуры уже при комнатной температуре. Многочисленные рефлексы на электронограмме, расположенные вдоль окружностей, указывают на большеугловые разориентировки соседних зерен. Присутствие преимущественно большеугловых границ в структуре металлов после интенсивной деформации было подтверждено также прямыми измерениями разориентировок индивидуальных границ зерен [56], и это является важной особенностью материалов, подвергнутых ИПД [3,8,13,38]. [c.19]

Как известно [1 2], оптическая схема электронного микроскопа просвечивающего типа аналогична схеме обычного светового микроскопа (фиг. 1,а) конденсорная линза освещает узким пучком электронов объект, изображение которого с помощью двух электронных линз — объективной и проекционной — в увеличенном масщтабе переносится на конечный экран. Проходя через объект, расположенный вблизи апертурной диафрагмы объективной линзы, электроны взаимодействуют с атомалш объекта и отклоняются от первоначального направления падения пучка, т. е. рассеиваются , 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 объективно 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. 1,6). [c.5]

Рассмотренные выше методы измерения скорости роста усталостной трещины и шага усталостных бороздок приводят к погрешностям метрологического характера, связанным с ручной системой измерений шага и субъективным элементом, вносимым при обработке результатов эксперимента. В связи с этим была предпринята попытка разработать методику автоматизированного поиска фракталей (бороздок) с использованием растрового электронного микроскопа (путем автоматического анализа периодичности и частоты структур) и вычислительной техники. Процесс разрушения материала сопровождается формированием в изломе периодической структуры в виде усталостных бороздок, а также растрескиваний микронного и субмикрон-ного размера. Фактически параметры структуры поверхности разрушения изменяются в пределах двух и более порядков. Поэтому для исследования такого рода структур поверхности в растровом электронном микроскопе (РЭМ) целесообразно иметь оптимальный размер объекта с усталостными бороздками, где качественно может быть оценено сравнительно устойчивое значение шага усталостных бороздок при достаточном для осреднения их количестве. Очень важно, чтобы наблюдаемый рельеф поверхности имел j bpo-шую контрастность изображения. В этом случае значимость получаемого различия в сигналах от падающего пучка электронов в местах выступов и впадин становится наиболее существенной, что удобно для анализа информации. [c.234]

Электронная и ионная оптика представляет собой одно из направлений физической электроники и заиимается проблемами формирования потоков заряженных частиц, управления ими, а также вопросами их применения. В самом названии отражен тот факт, что движение заряженных частиц в электромагнитных полях во многом подобно поведению световых лучей в не-однородных оптических средах. Электронная и ионная оптика — это обширнейшая область знаний с относительно короткой историей. Хотя аналогия между классической механикой и геометрической оптикой была установлена Гамильтоном еще в первой половине прошлого столетия, миру пришлось ждать почти сто лет, прежде чем в 1926 г. X. Буш [1] доказал возможность формирования электронно-оптических изображений. Список приложений электронной и ионной оптики велик. Электроннолучевые трубки и мониторы, электронные микроскопы, ускорители частиц, масс-спектрометры, микроволновые генераторы и усилительные лампы, а также электронно-лучевые технологии (такие, например, как сварка, сверление, плавка, резка, очистка, легирование) — все это хорошо известные классические приложения. Электронные и ионные микрозонды, анализаторы энергии, электронные спектрометры и ионные имплантаторы относятся к сравнительно недавним практическим результатам этого быстро развивающегося направления. Без электронной и ионной оптики сегодня нельзя обойтись в аналитической химии и при исследовании поверхностей. Новые приложения разработаны в области синтеза и преобразования энергии. Возрастающее значение этой области недавно отмечено Американским физическим обществом, при котором учреждена специальная тематическая группа по физике пучков и частиц. Электронной и ионной оптике посвящены тысячи статей и множество книг [2—51Ь]. [c.9]

Так, в 1956 г. Р. Брейсуэлл 7] использовал их при формировании СВЧ-изображений солнца по результатам измерения поля линейной антенной. В конце 60-х годов томография стала применяться в электронной и рентгеновской микроскопии для получения изображений скрытых структур кристаллов (см. работу Б. К. Вайнштейна [8]) и макромолекул (см. работу Де Розье и А. Клуга [9]). Открытия, сделанные А. Клугом с использованием указанного метода, были удостоены в 1982 г. Нобелевской премии по химии. Самую большую популярность и самую широкую область приме- [c.7]

В. М. Нельман, И. В. Родникова. ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛЙНЗЫ, устройства, предназначенные для формирования пучков эл-нов, их фокусировки и создания электронно-оптич. изображений объектов (см. Электронная и ионная оптика, Электронный микроскоп). Аналогичные устройства, в к-рых используются пучки ионов, наз. ионными линзами. ВЭ. л. и ионных линзах воздействие на электронные (ионные) пучки осуществляется электрич. или магн. полями соответственно эти линзы наз. электростатическими или магнитными. Э. л. классифицируют по виду симметрии их поля и по его др. характерным признакам. [c.884]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...