Die Wechselwirkung von Elektronen mit Materie ist die Grundlage für die Herstellung von Rasterelektronenmikroskopen. Sekundärelektronen, Auger-Elektronen, charakteristische Röntgenstrahlen und Kontinuums-Röntgenstrahlen, rückgestreute Elektronen, übertragene Elektronen und elektromagnetische Strahlung im sichtbaren, ultravioletten und infraroten Bereich werden alle erzeugt, wenn ein Strahl hochenergetischer einfallender Elektronen die Oberfläche bombardiert Angelegenheit. Gitterschwingungen (Phononen), Elektronenschwingungen (Plasmen) und Elektron-Loch-Paare können alle gleichzeitig erzeugt werden. Theoretisch können mehrere physikalische und chemische Eigenschaften der Probe selbst bestimmt werden, darunter ihre Form, Zusammensetzung, Kristallstruktur, elektronische Struktur und interne elektrische oder magnetische Felder, indem die Wechselwirkung zwischen Elektronen und Materie ausgenutzt wird.
Um einen Elektronenstrahl mit einer bestimmten Energie, Intensität und Punktdurchmesser auf der Probenoberfläche zu erzeugen, sendet die Elektronenkanone einen Elektronenstrahl mit einer Energie von bis zu 30 keV aus, der dann durch die Sammellinse und die Objektivlinse reduziert und fokussiert wird . Der einfallende Elektronenstrahl tastet die Probenoberfläche unter dem Einfluss des Magnetfelds der Abtastspule in einer bestimmten Zeit und einem bestimmten Raum Punkt für Punkt rasterartig ab. Durch den Kontakt des einfallenden Elektrons mit der Probenoberfläche werden Sekundärelektronen von der Probenelektronik angeregt. Die Funktion des Sekundärelektronenkollektors ermöglicht es ihm, Sekundärelektronen einzufangen, die in alle Richtungen emittiert werden.
und dann von der Beschleunigungselektrode zum Szintillator zur Umwandlung in ein optisches Signal getrieben, bevor es den Lichtleiter hinab zur Fotovervielfacherröhre wandert, um einer weiteren Umwandlung des optischen Signals unterzogen zu werden. elektrische Signale zu übertragen. Der Videoverstärker verstärkt dieses elektrische Signal, das dann dem Gitter der Bildröhre zugeführt wird, um ihre Helligkeit zu regulieren und das Sekundärelektronenbild, das die Oberflächenfluktuation der Probe widerspiegelt, auf dem Fluoreszenzschirm anzuzeigen.
Der Bildgebungsprozess, der bei der TEM-Bildgebung verwendet wird, die die Magnetlinsenbildgebung verwendet und auf einmal fertig ist, ist völlig anders.
Das elektronenoptische System, das Abtastsystem, das Signalerfassungssystem, das Anzeigesystem, die Stromversorgung und das Vakuumsystem machen den größten Teil des Rasterelektronenmikroskops aus. Die Grafik zeigt eine schematische Darstellung seines Aufbaus. In der Klebstoffprüfung wird am häufigsten die Rasterelektronenmikroskopie eingesetzt.
