W przypadku podstawowego SEM wiązka wysokoenergetycznych (0,1-50 keV) elektronów jest skupiana na powierzchni próbki. Może to powodować kilka interakcji, w tym emisję elektronów wtórnych, elektronów wstecznie rozproszonych, fotonów i promieni rentgenowskich; wzbudzenie fononów; i dyfrakcji w określonych warunkach. Ponieważ bombardująca wiązka elektronów jest skanowana w płaszczyźnie XY, obraz każdego z tych różnych procesów można odwzorować za pomocą odpowiedniego detektora.
Jak działa SEM?
Standardowy dla wszystkich podstawowych SEM MikroskopElektronowy.pl detektor elektronów wtórnych rejestruje topografię obserwowanej powierzchni z rozdzielczością rzędu 1-2 nanometrów i zakresem powiększeń od 10x do 500 000x. Ponadto informacje o składzie, fazie, właściwościach elektrycznych, optycznych, termicznych i innych można mapować z doskonałą rozdzielczością za pomocą odpowiednich detektorów.
Podstawowy SEM jest prawdopodobnie najbardziej wszechstronnym instrumentem w materiałoznawstwie. Poza tym, że jest izolowanym instrumentem, stanowi również platformę. W połączeniu z mikroskopią z sondą skanującą mikroskop elektronowy może służyć do dalszej kontroli manipulacji nanostrukturami lub wybierania obszaru do obserwacji z dużą precyzją. Przemiany fazowe in situ można zaobserwować, gdy w komorze są zainstalowane stopnie kriogeniczne lub grzewcze. Połączenie ze zogniskowaną wiązką jonów służy do przygotowania preparatów w transmisyjnej mikroskopii elektronowej.
Sprzęt i oprzyrządowanie
Sprzęt wyposażony jest w elementy do obrazowania o bardzo wysokiej rozdzielczości, zapewnianego przez połączenie źródła emisji pola zimnego, zaawansowanej optyki elektronowej i detektora w soczewce, zmiennego ciśnienia, wyposażony w obrazowanie widma dla katodoluminescencji i platformę mikroskopii z sondą skanującą. Mikrosonda elektronowa jest preferowana, gdy wymagany jest skład ilościowy próbek.
Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) przyczyniła się do wyjaśnienia ultrastruktury biopróbek w trzech wymiarach. Obrazy SEM wykrywają kilka rodzajów sygnałów, z których elektrony wtórne (SE) i elektrony wstecznie rozproszone (BSE) są głównymi elektronami używanymi w badaniach biologicznych i biomedycznych. Sygnały SE i BSE dostarczają odpowiednio trójwymiarowej (3D) topografii powierzchni i informacji o składzie próbek. Spośród różnych technik przygotowania próbek do SEM w trybie SE, metoda maceracji osmem jest jedynym podejściem do badania struktury subkomórkowej, które nie wymaga żadnych procesów rekonstrukcji.
