Kính hiển vi điện tử quét (SEM) tạo ra hình ảnh chi tiết, phóng đại của một vật thể bằng cách quét bề mặt của vật thể để tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao. SEM thực hiện điều này bằng cách sử dụng chùm electron hội tụ. Hình ảnh thu được hiển thị thông tin về vật thể được tạo thành từ gì và tính chất vật lý của nó. Thiết bị thu thập thông tin về thành phần và địa hình là kính hiển vi điện tử quét. Là một công cụ thiết thực và hữu ích, SEM có nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp và lĩnh vực khác nhau. Nó có thể phân tích cả vật liệu nhân tạo và tự nhiên.
Kính hiển vi điện tử quét hoạt động bằng cách quét mẫu bằng chùm tia electron. Súng điện tử bắn ra những chùm tia này, sau đó chúng được tăng tốc qua cột của kính hiển vi điện tử quét. Trong quá trình này, các chùm electron đi qua một loạt thấu kính và lỗ có tác dụng hội tụ chùm electron. Hiện tượng này xảy ra trong điều kiện chân không ngăn cản các phân tử hoặc nguyên tử có sẵn trong cột kính hiển vi tương tác với chùm electron. Điều này đảm bảo hình ảnh có chất lượng cao. Chân không cũng bảo vệ nguồn electron khỏi rung động và tiếng ồn. Chùm tia điện tử quét mẫu theo dạng raster, quét diện tích bề mặt theo các đường từ bên này sang bên kia và từ trên xuống dưới. Trong đồ họa máy tính và nhiếp ảnh kỹ thuật số, đồ họa raster biểu diễn hình ảnh hai chiều dưới dạng ma trận hình chữ nhật hoặc lưới pixel và có thể hiển thị trên màn hình máy tính, giấy hoặc các phương tiện hiển thị khác.
Các electron tương tác với các nguyên tử trên bề mặt mẫu. Sự tương tác này tạo ra các tín hiệu dưới dạng electron thứ cấp, electron tán xạ ngược và các tia đặc trưng của mẫu. Các máy dò trong kính hiển vi sẽ thu các tín hiệu này và tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hiển thị trên màn hình máy tính.
Kính hiển vi điện tử quét bao gồm các thành phần sau:
Nguồn electron tạo ra các electron ở phía trên cùng của cột kính hiển vi. Tấm anot có điện tích dương thu hút các electron, tạo thành chùm tia. Thấu kính ngưng tụ kiểm soát kích thước của chùm tia và xác định số lượng electron trong chùm tia. Kích thước của chùm tia quyết định độ phân giải của hình ảnh. Ngoài ra, có thể sử dụng khẩu độ để kiểm soát kích thước của chùm tia. Các cuộn dây quét làm lệch chùm tia theo trục x và y, cho phép chùm tia được quét theo dạng hình ảnh quét trên bề mặt mẫu. Thấu kính vật kính là thấu kính cuối cùng trong chuỗi thấu kính tạo thành chùm tia electron. Là thấu kính gần mẫu nhất, nó sẽ hội tụ chùm tia vào một điểm rất nhỏ trên mẫu.
Electron không thể đi qua thủy tinh nên thấu kính SEM có tính chất điện từ. Nó bao gồm một cuộn dây bên trong các cực kim loại. Khi dòng điện chạy qua các cuộn dây này, nó sẽ tạo ra từ trường. Các electron rất nhạy cảm với các từ trường này, vì vậy thấu kính trong kính hiển vi có thể điều khiển chúng.
Các loại phân tích chính mà kính hiển vi điện tử quét có thể thực hiện là:
Khả năng thích ứng của kính hiển vi điện tử quét khiến chúng trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng khoa học, nghiên cứu, công nghiệp và thương mại. Hình ảnh SEM cung cấp thông tin về:
Ứng dụng của SEM trong khoa học sinh học bao gồm xác định chủng vi khuẩn và thử nghiệm vắc-xin. Nó cũng được áp dụng trong di truyền học. SEM cũng có thể giúp đo lường tác động của biến đổi khí hậu lên các loài khác nhau và phát hiện ra các loài mới.
Trong y học pháp y, SEM là phương pháp đáng tin cậy để phân tích dư lượng thuốc súng và phân tích các hạt và sợi sơn tại hiện trường vụ án. Nó có thể phân tích chữ viết tay và chữ in và là một cách để kiểm tra tính xác thực của tiền giấy. Được sử dụng để phân tích bóng đèn sợi đốt tại hiện trường tai nạn giao thông.
Trong lĩnh vực lấy mẫu địa chất, kính hiển vi điện tử quét có thể xác định sự khác biệt về thành phần trong các mẫu đất và đá và xác định tác động của quá trình phong hóa lên vật liệu. Nó được sử dụng để xác định các công cụ và hiện vật ban đầu tại các địa điểm khảo cổ và để xác định niên đại của các di tích lịch sử. Có thể đo chất lượng đất phục vụ cho nông nghiệp và chăn nuôi.
Trong điện tử, SEM hỗ trợ lắp ráp vi mạch bằng cách cho phép kiểm tra chi tiết các thiết kế và hỗ trợ phát triển các phương pháp sản xuất và chế tạo mới. Khi vật liệu lắp ráp vi mạch ngày càng nhỏ hơn, khả năng phân giải cao của SEM trở nên không thể thiếu trong các quá trình thiết kế, nghiên cứu và phát triển. Thông tin địa hình do SEM cung cấp cũng quan trọng để kiểm tra và thử nghiệm độ tin cậy và hiệu suất của chất bán dẫn. Kính hiển vi điện tử quét đóng vai trò quan trọng trong quá trình kiểm soát chất lượng. Nó cũng hỗ trợ sự phát triển của dây nano bằng cách cải thiện phương pháp sản xuất.
Trong khoa học vật liệu, SEM được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực và chuyên ngành khác nhau, từ hàng không vũ trụ và hóa học đến năng lượng và điện tử. Các ứng dụng bao gồm nghiên cứu về hợp kim, kiến trúc mesoporous, ống nano và sợi nano.
Trong lĩnh vực y tế, SEM được sử dụng như một kỹ thuật để so sánh các mẫu máu và mô ở nhóm bệnh nhân và nhóm đối chứng. Nó có thể giúp xác định virus, bệnh tật và thử nghiệm thuốc mới.
Tóm lại, kính hiển vi điện tử quét (SEM) đóng vai trò quan trọng trong khoa học và công nghiệp, nơi cần hình ảnh bề mặt chi tiết, có độ phân giải cao. SEM có thể phóng to vật thể lên tới khoảng 1.000.000 lần. Nó vượt xa kính hiển vi quang học về độ chi tiết và độ rõ nét. Nó cần thiết để hình dung các cấu trúc ở quy mô vi mô và nano. Nó mang lại cho bề mặt vẻ ngoài ba chiều. Rất hữu ích để hiểu về kết cấu, vết nứt, lỗ chân lông và lớp phủ. Đây là một công cụ mạnh mẽ để khám phá cấu trúc và thành phần siêu mịn của vật liệu, điều này rất quan trọng đối với nghiên cứu, kiểm soát chất lượng và chẩn đoán trong vô số lĩnh vực.
Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, dịch vụ “Phân tích kính hiển vi điện tử quét SEM” cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp.
Bạn có thể yêu cầu chúng tôi điền vào mẫu của chúng tôi để có được một cuộc hẹn, để có thêm thông tin hoặc yêu cầu đánh giá.
