Электронный микроскоп

Рис. 5. Принципиальная схема просвечивающего растрового электронного микроскопа (ПРЭМ): 1—  автозмиссионный катод; 2 — промежуточный  анод; 3 — анод; 4 — отклоняющая  Система для юстировки пучка; 5 - диафрагма «осветителя»; 6, 8 —  отклоняющие системы для развёртки  электронного зонда; 7 — магн. длиннофокусная линза; 9 — апертурная диафрагма; 10 —  магн. объектив; 11 — объект; 12, 14 —  отклоняющие системы; 13 — кольцевой  коллектор рассеянных эл-нов; 15 —  коллектор нерассеянных эл-нов; 1в  — магн. спектрометр; 17 — отклоняющая  система для отбора эл-нов с  разл. потерями энергии; 18 — щель спектрометра; 19 — коллектор; ВЭ — вторичные  эл-ны; hn — рентг. излучение.

Э. м. для аналитических  исследований. Сочетание в одном  приборе принципов формирования изображения с неподвижным пучком (как в ПЭМ) и сканирования тонкого  зонда по объекту позволило реализовать  в таком Э. м. преимущества ПЭМ, РЭМ  и ПРЭМ и обеспечить проведение широкого круга аналитич. исследований. В  наст. время во многих ПЭМ предусмотрена  возможность наблюдения объектов в  растровом режиме (с помощью конденсорных линз и объектива, создающих уменьшенное  изображение источника эл-нов, к-рое  сканируется по объекту отклоняющими системами). Кроме изображения с  неподвижным пучком на экране Э. м., получают растровые изображения  на экранах ЭЛТ с использованием прошедших и вторичных эл-нов, характеристич. рентг. спектры и  т. д. Оптич. система такого ПЭМ, расположенная  после объекта, даёт возможность  работать в режимах, неосуществимых в других приборах.

Эмиссионные Э. м. создают изображение объекта  эл-нами, к-рые эмитирует сам объект при нагревании, бомбардировке первичным  пучком эл-нов, освещении и при  наложении сильного электрич. поля, вырывающего эл-ны из объекта. Эти  приборы обычно имеют узкое целевое  назначение.

Зеркальные Э. м. служат гл. обр. для визуализации электростатич. «потенциального рельефа» и магн. микрополей на поверхности  объекта. Осн. электронно-оптич. элементом  прибора явл. электронное зеркало, причём одним из электродов служит сам объект, к-рый находится под  небольшим отрицат. потенциалом  относительно катода пушки. Электронный  пучок направляется в зеркало  и отражается полем в непосредств. близости от поверхности объекта. Зеркало  формирует на экране изображение  «в отражённых пучках». Микрополя возле  поверхности объекта перераспределяют эл-ны отражённых пучков, создавая контраст на изображении, визуализирующий эти  микрополя.

Перспективы развития Э. м. Повышение PC в изображениях непериодич. объектов до 1 A и более позволит регистрировать не только тяжёлые, но и лёгкие атомы  и визуализировать органич. мир  на атомарном уровне. Для создания Э. м. с подобным разрешением повышают ускоряющее напряжение, разрабатывают  ЭЛ с малыми аберрациями, в частности  криогенные линзы, в к-рых используется эффект сверхпроводимости при низких темп-рах, разрабатывают методы исправления  аберраций ЭЛ и т. д. Исследование механизма формирования частотно-контрастных  характеристик изображения в  Э. м. привело к разработке методов  улучшения и реконструкции изображения, к-рые осуществляются аналогично тому, как это делается в световой оптике, где подобные методы основаны на фурье-преобразованиях, а соответств. расчёты производятся на ЭВМ. 
 
 
 
 
 
 
 

Используемая  литература:

1. Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
2. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/3007/