Moskovski institut za elektronsku tehnologiju
Laboratorija za elektronsku mikroskopiju S.V. Sedov
Princip rada modernog skenirajućeg elektronskog mikroskopa i njegova upotreba za proučavanje mikroelektronskih objekata
Svrha rada: upoznavanje sa metodama proučavanja materijala i mikroelektronskih struktura pomoću skenirajućeg elektronskog mikroskopa.
Vrijeme rada: 4 sata.
Uređaji i pribor: Philips skenirajući elektronski mikroskop-
SEM-515, uzorci mikroelektronskih struktura.
Dizajn i princip rada skenirajućeg elektronskog mikroskopa
1. Uvod
Skenirajuća elektronska mikroskopija je proučavanje objekta zračenjem fino fokusiranim elektronskim snopom, koji se postavlja u raster preko površine uzorka. Kao rezultat interakcije fokusiranog elektronskog snopa s površinom uzorka, pojavljuju se sekundarni elektroni, reflektirani elektroni, karakteristično rendgensko zračenje, Auger elektroni i fotoni različitih energija. Oni se rađaju u određenim volumenima - generirajućim područjima unutar uzorka i mogu se koristiti za mjerenje mnogih njegovih karakteristika, kao što su topografija površine, hemijski sastav, električna svojstva itd.
Glavni razlog za široku upotrebu rasterskih elektronskih mikroskopa je visoka rezolucija prilikom proučavanja masivnih objekata, dostižući 1,0 nm (10 Å). Još jedna važna karakteristika slika dobijenih u skenirajućem elektronskom mikroskopu je njihov volumen, zbog velike dubine polja uređaja. Pogodnost upotrebe skenirajućeg mikroskopa u mikro- i nanotehnologiji objašnjava se relativnom jednostavnošću pripreme uzorka i efikasnošću istraživanja, što omogućava da se koristi za interoperativno praćenje tehnoloških parametara bez značajnog gubitka vremena. Slika u skenirajućem mikroskopu formira se u obliku televizijskog signala, što uvelike pojednostavljuje njen unos u kompjuter i dalju softversku obradu rezultata istraživanja.
Razvoj mikrotehnologija i pojava nanotehnologija, gdje su dimenzije elemenata znatno manje od valne dužine vidljive svjetlosti, čine skenirajuću elektronsku mikroskopiju praktički jedinom nedestruktivnom tehnikom. vizuelna kontrola u proizvodnji čvrste elektronike i mikromehaničkih proizvoda.
2. Interakcija elektronskog snopa sa uzorkom
Kada elektronski snop stupi u interakciju sa čvrstom metom, javlja se veliki broj različitih tipova signala. Izvor ovih signala su područja zračenja čije veličine zavise od energije zraka i atomskog broja bombardirane mete. Veličina ovog područja, kada se koristi određena vrsta signala, određuje rezoluciju mikroskopa. Na sl. Na slici 1 prikazana su područja pobude u uzorku za različite signale.
Potpuna energetska distribucija elektrona koje emituje uzorak
prikazano na slici 2. Dobiven je pri energiji upadnog snopa E 0 = 180 eV, broj elektrona koje emituje cilj J s (E) je nacrtan duž ordinatne ose, a energija E ovih elektrona duž ose apscise. Imajte na umu da vrsta zavisnosti,
prikazan na slici 2, takođe je sačuvan za zrake sa energijom od 5-50 keV koji se koriste u skenirajućim elektronskim mikroskopima.
G 
Grupu I čine elastično reflektovani elektroni sa energijom bliskom energiji primarnog snopa. Nastaju prilikom elastičnog raspršivanja pod velikim uglovima. Kako se atomski broj Z povećava, raste elastično raspršenje i povećava se udio reflektiranih elektrona . Distribucija energije reflektovanih elektrona za neke elemente prikazana je na slici 3.
Ugao rasejanja 135 0 
, W=E/E 0 - normalizovana energija, d/dW - broj reflektovanih elektrona po upadnom elektronu i po jedinici energetskog intervala. Sa slike se može vidjeti da kako se atomski broj povećava, ne samo da se povećava broj reflektiranih elektrona, već i njihova energija postaje bliža energiji primarnog snopa. To dovodi do pojave kontrasta u atomskom broju i omogućava proučavanje faznog sastava objekta.
Grupa II uključuje elektrone koji su podvrgnuti višestrukom neelastičnom rasejanju i koji se emituju na površinu nakon što prođu kroz manje ili više debeli sloj ciljnog materijala, gubeći određeni dio svoje početne energije.
E 
Elektroni grupe III su sekundarni elektroni niske energije (manje od 50 eV), koji nastaju kada su vanjske ljuske ciljnih atoma pobuđene primarnim snopom slabo vezanih elektrona. Glavni utjecaj na broj sekundarnih elektrona imaju topografija površine uzorka i lokalna električna i magnetska polja. Broj sekundarnih elektrona koji se pojavljuju zavisi od upadnog ugla primarnog snopa (slika 4). Neka je R 0 maksimalna dubina oslobađanja sekundarnih elektrona. Ako je uzorak nagnut, onda se dužina putanje unutar udaljenosti R 0 od površine povećava: R = R 0 sek
Posljedično, povećava se i broj sudara u kojima nastaju sekundarni elektroni. Stoga, mala promjena upadnog ugla dovodi do primjetne promjene svjetline izlaznog signala. Zbog činjenice da se generiranje sekundarnih elektrona događa uglavnom u području blizu površine uzorka (slika 1), rezolucija slike u sekundarnim elektronima je bliska veličini primarnog snopa elektrona.
Karakteristično rendgensko zračenje je rezultat interakcije upadnih elektrona sa elektronima iz unutrašnjih K, L ili M ljuski atoma uzorka. Spektar karakterističnog zračenja nosi informaciju o hemijskom sastavu objekta. Na tome se zasnivaju brojne metode za mikroanalizu sastava. Većina modernih skenirajućih elektronskih mikroskopa opremljena je energetski disperzivnim spektrometrima za kvalitativnu i kvantitativnu mikroanalizu, kao i za kreiranje mapa površine uzorka u karakterističnom rendgenskom zračenju pojedinih elemenata.
3 Dizajn skenirajućeg elektronskog mikroskopa.
uređaj za posmatranje i fotografisanje umnožava (do 10 6 puta) uvećane slike objekata, u kojima se, umesto svetlosnih zraka, koriste snopovi koji se ubrzavaju do visokih energija (30-100 keV ili više) u uslovima dubokog vakuuma. Fizička osnova korpuskularnog snopa optički instrumenti osnovao je 1834. godine (skoro sto godina prije pojave elektronskog mikroskopa) U. R., koji je uspostavio analogije između svjetlosnih zraka u optički nehomogenim medijima i putanja čestica u poljima sile. Izvodljivost stvaranja elektronskog mikroskopa postala je očigledna nakon njegove promocije 1924. godine, i tehnički preduslovi su stvoreni nemački fizičar X. Bush, koji je istraživao fokusna osimetrična polja i razvio magnetno elektronsko sočivo (1926). Godine 1928. njemački naučnici M. Knoll i E. Ruska započeli su stvaranje prvog magnetnog transmisionog elektronskog mikroskopa (TEM) i tri godine kasnije dobili su sliku objekta formiranog od zraka. U narednim godinama (M. von Ardenne, 1938; V.K., 1942) izgrađeni su prvi rasterski elektronski mikroskopi (SEM) koji rade na principu skeniranja (sweeping), odnosno sekvencijalnog kretanja tankog elektronskog snopa od tačke do tačke ( sonda) prema objektu. Do sredine 1960-ih. SEM-ovi su dostigli visoko tehničko savršenstvo i od tada su počeli da se koriste naučna istraživanja. TEM-ovi imaju najviši (PC), premašujući svjetlosne mikroskope po ovom parametru za nekoliko hiljada puta. T.n. Granica rezolucije, koja karakteriše uređaj da zasebno prikazuje najmanje moguće detalje objekta, je 2-3 za TEM. At povoljnim uslovima pojedinačni teški atomi se mogu fotografisati. Prilikom fotografisanja periodičnih struktura, kao što su atomske kristalne rešetke, moguće je postići rezoluciju manju od 1. Tako visoke rezolucije postižu se zahvaljujući izuzetno kratkoj dužini (vidi). Optimalni otvor blende [vidi. u elektronskoj (i jonskoj) optici] se može smanjiti (utječući na PC elektronski mikroskop) sa dovoljno malom greškom difrakcije. Efikasne metode nikakva korekcija nije pronađena u elektronskom mikroskopu (vidi). Stoga su u TEM-ovima magnetni (EL) koji imaju manje vrijednosti u potpunosti zamijenili elektrostatičku EL. PEM se proizvode za različite svrhe. Mogu se podijeliti u 3 grupe: elektronski mikroskop visoke rezolucije, pojednostavljeni TEM i elektronski mikroskop visokog ubrzanja.
TEM visoke rezolucije(2-3 Å) - slični, višenamjenski uređaji. Uz pomoć dodatnih uređaja i dodataka možete naginjati objekt pod različitim velikim uglovima prema optičkoj osi, zagrijavati, hladiti, deformirati, provoditi istraživačke metode itd. je vrlo stabilan: za 1-3 minute mijenja se za ne više od 1-2 ppm od originalnog. Prikazana je slika tipičnog TEM-a opisanog tipa pirinač. 1. U njegovom optičkom sistemu (koloni) se stvara vakuum pomoću posebnog vakuum sistema (do 10 -6 mm Hg). Dijagram TEM optičkog sistema je prikazan na pirinač. 2. Snop, koji služi kao zagrijana katoda, (formira se u, a zatim dvaput fokusira prvi i drugi kondenzatori, stvarajući malu elektronsku "tačku" na objektu (prilikom podešavanja tačke može varirati od 1 do 20 mikrona) Nakon toga, dio se raspršuje kroz dijafragmu i odlaže se kroz dijafragmu i fokusira se u srednju leću objekta Posljednja projekciona sočiva formiraju sliku na fluorescentnom ekranu objekta, budući da se debljina i hemijski sastav objekta mijenjaju od tačke do tačke. Broj elektrona zadržanih dijafragmom otvora nakon prolaska kroz različite tačke objekta se u skladu s tim mijenja, a samim tim i broj elektrona zadržanih otvorom. dijafragma nakon prolaska kroz različite tačke objekta mijenja se gustina struje na slici, koja se pretvara u na ekranu. Ispod ekrana se nalazi časopis sa fotografskim pločama. Prilikom fotografisanja ekran se uklanja i elektroni djeluju na sloj emulzije. Slika se fokusira glatkom promjenom struje koja uzbuđuje sočivo. Struje drugih sočiva se podešavaju da bi se promenilo uvećanje Elektronski mikroskop
Rice. 3. Ultravisokonaponski elektronski mikroskop (UHEM): 1 - rezervoar u koji se pumpa električni izolacioni gas (SF6) do pritiska od 3-5 atm; 2 - elektronski top; 3 - cijev za ubrzanje; 4 - visokonaponski izvorni kondenzatori; 5 - blok kondenzatorskih sočiva; 6 - sočivo; 7, 8, 9 - projekcijska sočiva; 10 - svjetlosni mikroskop; 11 - kontrolna tabla.
Skenirajući elektronski mikroskop (SEM) sa užarenom katodom dizajnirani su za proučavanje masivnih objekata s rezolucijom od 70 do 200 Å. Akcelerator u SEM-u se može podesiti u rasponu od 1 do 30-50 kV.
Prikazan je uređaj skenirajućeg elektronskog mikroskopa pirinač. 4. Koristeći 2 ili 3 EL, uska elektronska sonda se fokusira na uzorak. Magnetski deflektori postavljaju sondu preko datog područja objekta. Kada sonda stupi u interakciju s objektom, javlja se nekoliko tipova ( pirinač. 5) - sekundarni i reflektovani elektroni; elektroni koji prolaze kroz objekat (ako je tanak); rendgenski snimak i karakteristika; zračenje, itd.
Rice. 5. Šema za snimanje informacija o objektu primljenih u SEM. 1 - primarni elektronski snop; 2 - sekundarni detektor elektrona; 3 - rendgenski detektor; 4 - detektor reflektovanih elektrona; 5 - detektor svetlosnog zračenja; 6 - detektor prenetih elektrona; 7 - uređaj za merenje električnog potencijala indukovanog na objektu; 8 - uređaj za merenje struje elektrona koji prolaze kroz objekat; 9 - uređaj za mjerenje struje elektrona apsorbiranih u objektu.
Bilo koje od ovih zračenja može se snimiti odgovarajućim kolektorom koji sadrži senzor koji se pretvara u električno zračenje, koje se nakon pojačanja dovodi do (CRT) i modulira njegov snop. Skeniranje CRT zraka se vrši skeniranjem elektronske sonde u SEM, a na ekranu CRT se posmatra uvećana slika objekta. Uvećanje je jednako omjeru visine okvira na CRT ekranu i širine skeniranog objekta. Slika se fotografiše direktno sa CRT ekrana. Glavna prednost SEM-a je visok informativni sadržaj uređaja, zbog mogućnosti posmatranja slike pomoću različitih senzora. Uz pomoć SEM-a moguće je proučavati, hemijski sastav po objektu, p-n spojevima, proizvodima i još mnogo toga. Uzorak se obično pregleda bez prethodne pripreme. SEM se takođe koristi u tehnološkim procesima (defekti čipova, itd.). Visok za SEM PC se ostvaruje pri formiranju slika pomoću sekundarnog . Određuje se prečnikom zone iz koje se emituju ovi elektroni. Veličina zone, pak, zavisi od prečnika sonde, svojstava objekta, elektrona primarnog snopa, itd. Uz veliku dubinu prodiranja primarnih elektrona, sekundarni procesi koji se razvijaju u svim pravcima povećavaju prečnik zone i PC se smanjuje. Sekundarni detektor elektrona sastoji se od fotomultiplikatora i elektron-fotonskog pretvarača, čiji su glavni element dva - ekstraktor u obliku mreže pod pozitivnim potencijalom (do nekoliko stotina V) i akcelerator; potonji daje uhvaćenim sekundarnim elektronima energiju neophodnu za . Oko 10 kV se primjenjuje na elektrodu za ubrzanje; Obično se sastoji od aluminijumskog premaza na scintilatoru. Broj bljeskova scintilatora proporcionalan je broju sekundarnih bljeskova emitovanih u datoj tački objekta. Nakon pojačanja, PMT i signal se moduliraju pomoću CRT zraka. Veličina signala zavisi od uzorka, prisutnosti lokalnih električnih i magnetnih mikropolja, vrednosti , što opet zavisi od hemijskog sastava uzorka u datoj tački. Reflektirani elektroni se snimaju poluvodičkim (silicijumskim) uređajem. Kontrast slike nastaje zbog zavisnosti od upadnog ugla primarnog snopa i atomskog broja. Rezolucija slike dobivene "u reflektiranim elektronima" niža je od one dobivene sekundarnim (ponekad za red veličine). Zbog ravnomjernosti leta elektrona do kolektora, gube se informacije o pojedinim područjima iz kojih ne postoji direktan put do kolektora (pojavljuju se sjene). Karakteristika je izolirana rendgenskim kristalnim ili energetski disperzivnim senzorom - poluvodičkim detektorom (obično napravljenim od čistog silicija dopiranog litijumom). U prvom slučaju, kvante rendgenskih zraka, nakon refleksije od kristala spektrometra, snima gasni spektrometar, a u drugom se signal preuzet sa poluprovodnika pojačava niskošumnim (koji se hladi tekućim dušikom). za smanjenje buke) i naknadni sistem pojačanja. Signal iz kristala modulira CRT snop, a na ekranu se pojavljuje slika određenog hemijskog elementa u objektu. SEM takođe proizvode lokalne rendgenske zrake. Energetski disperzivni detektor registruje sve elemente od Na do U sa visokom osetljivošću. Kristalni spektrometar, koji koristi set kristala s različitim interplanarnim (vidi) poklopcima od Be do U. Značajan nedostatak SEM-a je dugo trajanje procesa „uklanjanja“ informacija prilikom proučavanja objekata. Relativno visok PC može se dobiti upotrebom elektronske sonde dovoljno malog prečnika. Ali u isto vrijeme, sonda se smanjuje, zbog čega se utjecaj naglo povećava, smanjujući omjer korisnog signala i šuma. Kako bi se osiguralo da omjer signal-šum ne padne ispod datog nivoa, potrebno je usporiti skeniranje kako bi se akumulirao dovoljno veliki broj primarnih (i odgovarajućih sekundarnih) u svakoj tački objekta. Kao rezultat toga, PC se implementira samo uz niske stope skeniranja. Ponekad se jedan okvir formira u roku od 10-15 minuta.
Rice. 6. Šematski dijagram transmisionog skenirajućeg elektronskog mikroskopa (STEM): 1 - katoda poljske emisije; 2 - srednja anoda; 3 - anoda; 4 - sistem otklona za podešavanje snopa; 5 - dijafragma “iluminatora”; 6, 8 - sistemi skretanja za skeniranje elektronske sonde; 7 - magnetsko dugofokusno sočivo; 9 - dijafragma otvora; 10 - magnetno sočivo; 11 - objekat; 12, 14 - sistemi skretanja; 13 - prstenasti kolektor rasejanih elektrona; 15 - kolektor neraspršenih elektrona (uklonjen pri radu sa spektrometrom); 16 - magnetni spektrometar u kojem se snopovi elektrona rotiraju magnetnim poljem za 90°; 17 - sistem otklona za odabir elektrona sa različitim gubicima energije; 18 - prorez spektrometra; 19 - kolektor; SE - protok sekundarnih elektrona hn - rendgensko zračenje.
SEM sa emisionim pištoljem imaju visok PC za SEM (do 30 Å). U pištolju za poljudsku emisiju (kao u) koristi se katoda u obliku vrha, na čijem se vrhu pojavljuje jak val koji izvlači elektrone iz katode (vidi). Elektronski sjaj pištolja sa katodom emisije polja je 10 3 -10 4 puta veći nego kod pištolja sa vrućom katodom. Shodno tome, struja elektronske sonde se povećava. Zbog toga se u SEM-u sa puškom za prašinu izvode brza skeniranja, a sonda se smanjuje kako bi se povećao PC. Međutim, katoda poljske emisije radi stabilno samo u ultra visokom vakuumu (10 -9 -10 -11 mm Hg), što otežava dizajn takvih SEM i rad na njima.
Transmisioni skenirajući elektronski mikroskop (STEM) imaju isti visok PC kao PEM. Ovi uređaji koriste puške za emitovanje polja, dajući dovoljno u sondi prečnika do 2-3 Å. On pirinač. 6 Prikazan je šematski prikaz PREM-a. Dva smanjuju prečnik sonde. Ispod objekta se nalaze - centralni i prstenasti. Neraspršeni elektroni padaju na prvi, a nakon pojačanja odgovarajućih signala nastaje tzv. slika svijetlog polja. Raštrkani elektroni se skupljaju na prstenastom detektoru, stvarajući tzv. slika tamnog polja. U STEM-u je moguće proučavati deblje objekte nego u TEM-u, jer povećanje broja neelastično rasutih objekata sa debljinom ne utiče na rezoluciju (posle objekta nema optike u STEM-u). Uz pomoć energije, elektroni koji prolaze kroz objekt razdvajaju se u elastično i neelastično raspršene snopove. Svaki snop pogađa svoj detektor i odgovarajuću sliku koja sadrži dodatne informacije o objektu koji se raspršuje. Visoka rezolucija u STEM-u se postiže sporim skeniranjem, jer je u sondi prečnika od samo 2-3 Å struja premala.
Elektronski mikroskop mješovitog tipa. Kombinacija u jednom uređaju principa formiranja slike sa stacionarnim snopom (kao u TEM) i skeniranjem tanke sonde nad objektom omogućila je da se u ovakvom elektronskom mikroskopu ostvare prednosti TEM, SEM i STEM. Trenutno, svi TEM-ovi pružaju mogućnost posmatranja objekata u rasterskom modu (koristeći kondenzatorska sočiva i kreirajući smanjenu sliku koja se skenira preko objekta pomoću sistema skretanja). Osim slike koju formira stacionarni snop, rasterske slike se dobijaju na CRT ekranima korišćenjem prenetih i sekundarnih elektrona, karakterističnih slika itd. Optički sistem takvog TEM-a, koji se nalazi iza objekta, omogućava rad u režimima koji nisu izvodljive na drugim uređajima. Na primjer, možete istovremeno promatrati na CRT ekranu i sliku istog objekta na ekranu uređaja.
Emisija E. m stvaraju sliku objekta u elektronima, koje sam objekt emituje kada se zagrije, primarnim snopom i kada se primijeni jako električno polje koje izvlači elektrone iz objekta. Ovi uređaji obično imaju usku namenu.
Zrcalni elektronski mikroskop služe uglavnom za vizualizaciju elektrostatičkog “potencijalnog reljefa” i magnetnih mikropolja na objektu. Glavni optički element uređaja je, a jedan od njih je i sam objekat koji je pod blagim negativnim potencijalom u odnosu na katodu pištolja. Snop elektrona se usmjerava u ogledalo i odbija od polja u neposrednoj blizini objekta. Ogledalo formira sliku na ekranu „u reflektovanim snopovima“. Mikropolja blizu površine objekta redistribuiraju elektrone reflektiranih zraka, stvarajući sliku koja vizualizira ova mikropolja.
Perspektive razvoja Elektronski mikroskop Povećanje PC u slikama neperiodičnih objekata na 1 Å ili više omogućit će snimanje ne samo teških, već i lakih atoma i vizualizaciju na atomskom nivou. Da bi se napravio elektronski mikroskop sa sličnom rezolucijom, brzina ubrzanja se povećava. Ser. Fizički", tom 34, 1970; Hawks P., i, trans. sa engleskog, M., 1974; Derkach V.P., Kiyashko G.F., Kukharchuk M.S., Uređaji za elektronsku sondu, K., 1974; Stoyanova I. G., Anaskin I. F., Fizičke osnove metoda transmisione elektronske mikroskopije, M., 1972; Oatley S. W., Skenirajući elektronski mikroskop, Camb., 1972; Grivet P., Elektronska optika, 2 izd., Oksf., 1972.
Sadržaj teme "Elektronska mikroskopija. Membrana.":Elektronski mikroskopi pojavio se 1930-ih i ušao u široku upotrebu 1950-ih.
Na slici je moderna transmisija (providna) elektronski mikroskop, a slika prikazuje putanju snopa elektrona u ovom mikroskopu. U transmisijskom elektronskom mikroskopu, elektroni prolaze kroz uzorak prije nego što se formira slika. Takav elektronski mikroskop je bio prvi koji je konstruisan.
Elektronski mikroskop okrenut naopako u poređenju sa svetlosnim mikroskopom. Zračenje se nanosi na uzorak odozgo, a slika se formira na dnu. Princip rada elektronskog mikroskopa je u suštini isti kao i svetlosnog mikroskopa. Elektronski snop se usmjerava kondenzatorskim sočivima na uzorak, a rezultirajuća slika se zatim uvećava pomoću drugih sočiva.
Tabela sumira neke od sličnosti i razlika između svjetlosti i elektronski mikroskopi. Na vrhu kolone elektronskog mikroskopa nalazi se izvor elektrona - volframova nit, slična onoj koja se nalazi u običnoj sijalici. Visok napon (npr. 50.000 V) se primjenjuje na njega i filament emituje struju elektrona. Elektromagneti fokusiraju elektronski snop.
Unutar kolone se stvara duboki vakuum. Ovo je neophodno kako bi se disperzija svela na minimum elektrona zbog njihovog sudara sa česticama vazduha. Samo vrlo tanki rezovi ili čestice mogu se koristiti za ispitivanje u elektronskom mikroskopu, budući da se elektronski snop gotovo u potpunosti apsorbira od strane većih objekata. Dijelovi objekta koji su relativno gušći apsorbiraju elektrone i zbog toga izgledaju tamnije na rezultujućoj slici. Za bojenje uzorka radi povećanja kontrasta, koristite teški metali, kao što su olovo i uranijum.
Elektroni nevidljive ljudskom oku, pa se usmjeravaju na fluorescentnu, koja reproducira vidljivu (crno-bijelu) sliku. Za snimanje fotografije, ekran se uklanja i elektroni se usmjeravaju direktno na film. Fotografija snimljena elektronskim mikroskopom naziva se elektronska mikrofotografija.
Prednost elektronskog mikroskopa:
1) visoka rezolucija (0,5 nm u praksi)
Nedostaci elektronskog mikroskopa:
1) materijal pripremljen za istraživanje mora biti mrtav, jer se tokom procesa posmatranja nalazi u vakuumu;
2) teško je biti siguran da predmet reprodukuje živu ćeliju u svim detaljima, jer fiksiranje i bojenje materijala koji se proučava može promijeniti ili oštetiti njegovu strukturu;
3) sam elektronski mikroskop i njegovo održavanje su skupi;
4) priprema materijala za rad sa mikroskopom je dugotrajna i zahteva visoko kvalifikovano osoblje;
5) ispitivani uzorci se postepeno uništavaju pod dejstvom snopa elektrona. Stoga, ako je potrebno detaljno proučavanje uzorka, potrebno ga je fotografirati.
Elektronski mikroskop se tako zove ne zato što koristi bilo koju komponentu koja sadrži elektroniku - iako je ima više nego dovoljno. Ali glavna stvar je da umjesto struje svjetlosnih zraka koje nose informacije o objektu i koje možemo jednostavno vidjeti približavanjem očiju okularima, elektronski mikroskop koristi struju elektrona - potpuno isto kao i kod običnog TV. Sliku sličnu televizoru možemo promatrati na ekranu presvučenom posebnom kompozicijom koja svijetli kada na njega udari struja elektrona. Ali kako elektronski mikroskop uvećava?
Činjenica je da baš kao što staklo konvencionalne leće mijenja putanju svjetlosnih zraka, magnetska i električna polja mijenjaju kretanje toka elektrona, što omogućava fokusiranje elektronskih "zraka" s istim efektima kao i kod uobičajenih “stakleni” sistem svjetlosne optike. Međutim, zbog izuzetno male veličine elektrona i značajnog "prelamanja" tokova elektrona, povećanje slike se postiže približno hiljadu puta veće nego kod optičkog mikroskopa. Umjesto uobičajenih okulara u elektronskom mikroskopu, slika se ili projicira na vrlo mali luminiscentni ekran, s kojeg je posmatrač posmatra kroz konvencionalni optički mikroskop sa malim uvećanjem, ili se prikazuje uz pomoć optičko-elektronskog pretvarača. na običnom televizijskom ekranu, ili – što se u praksi najčešće koristi – snimljeno na fotografskoj ploči. Za elektronski mikroskop ne postoji parametar kao što je tačnost boje, jer je boja svojstva svjetlosnih zraka, a ne elektrona. U mikrokosmosu nema boje, stoga fotografije u boji dobivene pomoću elektronskog mikroskopa nisu ništa drugo do konvencija. 
Ovo je otprilike bio princip rada prvog elektronskog mikroskopa u istoriji, prema postojećoj klasifikaciji, pripadao je OPEM mikroskopima - "obični transmisioni elektronski mikroskop" je više ličio na veliku mašinu za obradu metala nego na mikroskop koji su bili ljudi navikli da vide tokom prethodnih vek i po. U ovom uređaju, koji omogućava uvećanje do milion puta, uzorak je bio "izložen" protoku elektrona koji se kreće u konstantnom smjeru. Nešto kasnije pojavili su se skenirajući elektronski mikroskopi, u kojima elektronski snop fokusiran na subatomske veličine "skenira" površinu uzorka, a slika se posmatra na ekranu monitora. Zapravo, "uvećanje" mikroskopa za skeniranje je takođe konvencija; to je odnos veličine ekrana i veličine originalnog skeniranog objekta. Sa takvim uređajem čovjek je po prvi put mogao vidjeti pojedinačne atome. Ovo je granica za sada tehnološke sposobnosti. U stvari, svijet elementarnih čestica je toliko drugačiji od našeg da je malo vjerovatno da ćemo ga moći u potpunosti shvatiti, čak i nakon što ga vidimo vlastitim očima.
Šta je USB mikroskop?
USB mikroskop je vrsta digitalnog mikroskopa. Umjesto uobičajenog okulara, postoji a digitalni fotoaparat, koji snima sliku sa sočiva i prenosi je na ekran monitora ili laptopa. Ovaj mikroskop se povezuje sa računarom vrlo jednostavno – preko običnog USB kabla. Mikroskop uvek dolazi sa posebnim softverom koji vam omogućava da obrađujete dobijene slike. Možete snimati fotografije, kreirati video zapise, mijenjati kontrast, svjetlinu i veličinu slike. Mogućnosti softver zavisi od proizvođača.
USB mikroskop je prvenstveno kompaktni uređaj za uvećanje. Zgodno ga je ponijeti sa sobom na putovanja, sastanke ili van grada. Tipično, USB mikroskop se ne može pohvaliti velikim povećanjem, ali za proučavanje novčića, sitnog tiska, umjetničkih predmeta, uzoraka tkanine ili novčanica, njegove mogućnosti su sasvim dovoljne. Uz pomoć takvog mikroskopa možete pregledati biljke, insekte i sve male predmete oko sebe.
Gdje kupiti elektronski mikroskop?
Ako ste se konačno odlučili za izbor modela, na ovoj stranici možete kupiti elektronski mikroskop. U našoj online trgovini pronaći ćete elektronski mikroskop po najpovoljnijoj cijeni!
Ako želite vlastitim očima vidjeti elektronski mikroskop i potom donijeti odluku, posjetite najbližu prodavnicu Four Eyes.
Da, da, i povedite djecu sa sobom! Sigurno nećete ostati bez kupovine i poklona!