Skaneeriv elektronmikroskoop: erinevus redaktsioonide vahel

[[FilePilt:Misc pollen.jpg|thumbpisi|Neid [[õietolm]]u terasid on skaneeridud SEM-iga, näitamaks [[sügavusteravust]] SEM-i [[mikrograafi]]l.]]

[[FilePilt:SEM chamber1.JPG|thumb|rightpisi|SEM-i avatud proovikamber]]

[[FilePilt:ScanningMicroscopeJLM.jpg|thumb|rightpisi|Skaneeriva elektronmikroskoobi analoog]]

SEM-iga objektide uurimisel on oluline koht proovide ettevalmistamisel, olulistemaksolulistemateks etappideks on näidise kuivatamine ning elektronkiirest põhjustatud laengu pinnale kogunemise vältimine.

mida kiirendatakse kuni 5000050 000 kV-ses (isegi kuni 100000100 000 kV-ses) elektriväljas. Kiirendatud

elektronidekimp fokuseeritakse [[pool]]ide abil, see tähendab magnetväljas, väiksesse täppi, mille diameeteriks umbes 0,4-104–10 nm. Skaneerimispoolide abil suunatakse elektronkiirt rida-realt kuni uuritav piirkond "üle käidud", samaaegselt muutub ka [[detektor]]i skaneerimissamm.

uuritava näidise niinimetatud vastastikmõju piirkonnas, mis on 100-5000nm100–5000 nm paks. Interaktsioonikihi paksus sõltub elektronide energiast ning näidise aatominumbrist ja materjali tihedusest.

pidurdumisel aatomites [[röntgenkiirgus]], aatomite madalamate tasemete elektronide ergastamisel ka karakteristilik röntgenkiirgus.

Peegeldunud elektronide hulk sõltub materjalist – mida suurem on materjali [[aatommass]], seda rohkem elektrone tagasi peegeldatakse. Seetõttu kasutatakse peegeldunud elektronide režiimi näidise koostise kindlaks tegemisel ning keemiliste elementide jaotuse hindamiseks uuritaval pinnal.

[[Sekundaarelektronid]] tekivad näidise mõnenanomeetri paksusest pinnakihist. Sekundaarsete elektronide abil uuritakse näidise pinna [[topoloogia]]t. Neid kiirendatakse 400V-ses [[pinge]]s ning suunatakse siis detektorisse. Sekundaarelektronid tekitavad detektori stsintillatsioonmaterjalis valgussähvatuse, mida võimendatakse fotokordistis. Saadud vooluimpulsid võimendatakse

[[Image:FLY EYE.jpg|thumbpisi|right| SEM-i [[mikrograaf]] toakärbse silmast 450×suurendusega.]]

Erinevalt optilisest mikroskoobist, ei ole pildi suurendus SEM-is sõltuv [[objektiivläätse]] tugevusest. SEM-is on küll olemas kondensor- ja objektiivläätsed, kuid nende ülesandeks on fokuseerida kiirt täpile, mitte luua pilti proovist. Elektonkahuri[[Elektronkahur]]i abi on võimalik luua suhteliselt väikese diameeriga kiir, see tähendab, et SEM-iga on võimalik töötada ka ilma kondensor- või objektiivläätse abita, kuigi sellel juhul ei pruugi pilt olla väga püsiv ning pole võimalik saavutada piisavalt kõrget [[resolutsioon]]i.

Kui mähise keerdusid, läbib elektrivool, siis tekib tugev mägnetväli[[magnetväli]], mis väljutatakse elektronoptilisse kanalisse läätsemagneti "ava" kaudu. See telgsümmeetriline väli töötab analoogiliselt õhukese koondava läätsega, tuues teljest kaugemal olevad elektronid tagasi fookusesse. Sealjuures liiguvad teatud energiani E{0}, kiirendatud elektronid keeruka 3D trajektooriga läbi fookuse, projekteerides elektronide allika vähendatud kujutise vahetasandile, telje suhtes pööratuna. Selle pöörde suurus sõltub läätse tugevusest. Läätse fookuskaugust saab muuta läätse läbinud voolu tugevuse muutmisega.

TEM-is suudab kondensorsusteem elektronkiire otse objektile, kuid SEM-i puhul on kondensorsusteemikondensorsüsteemi ja objekti vahel veel objektiivlääts, mis kontrollib sondi fokuseeringut objekti tasandil ja suurendab sondi konvergentsust.

suurendab sondi konvergentsust.[http://www.fi.tartu.ee/~kiku/Loeng_14_SEM.pdf]

[[ImagePilt:Gold Spider SEM sample.jpg|thumbpisi|left|Kullakihiga kaetud ämblik, mis on ettevalmistatud skaneeriva elektronmikroskoobiga uuringuks.]]

[[FilePilt:SEMStubs.jpg|thumbpisi|13mm raadiusega alumiinium proovihoidjad ]]

Skaneeriva elektornmikroskoobielektronmikroskoobi ülesvõttel peavad näidised juhtima elektrit,vähemalt pinnalt ning lisaks olema maandatud, vältimaks staatilise elektri kogunemist.

Metallobjektide korral pole suuremat ettevalmistust tarvis, piisab vaid puhastamisentpuhastamisest ning hoolikalt proovihoidjale kinnitamisest.

Mittejuhtivad näidised kipuvad elektronkiirega skaneerimisel laaduma, eriti kui kasutatakse sekunaarelektronidega ülesvõtte režiimi, see tekitab skaneerimisvigu ning muid pildi ebatäpsusi. Sellise olukorra vältimiseks kaetakse proovid üliõhukese elektrit juhtiva materjalikihiga, kasutateskasutades madal-vaakum pinnakatmist või kõrgvaakum aurufaassadestus. Juhtivateks kattematerjalidena on tänapäeval kasutusel [[kuld]], kulla ja [[pallaadium]]i sulam, [[plaatina]], [[osmiium]], [[iriidium]], [[volfram]], [[kroom]] ning [[grafiit]].