Princípio e aplicação do microscópio eletrônico de varredura
Comparada com a microscopia óptica e a microscopia eletrônica de transmissão, a microscopia eletrônica de varredura tem as seguintes características:
（1） Capaz de observar diretamente a estrutura da superfície da amostra, com tamanhos de amostra de até 120 mm × 80 mm × 50 mm.
（2） O processo de preparação da amostra é simples e não requer corte em fatias finas.
（3） A amostra pode ser transladada e girada em três dimensões na câmara de amostra, para que possa ser observada de vários ângulos.
(4) A profundidade de campo é grande e a imagem é rica em sentido tridimensional. A profundidade de campo da microscopia eletrônica de varredura é centenas de vezes maior que a da microscopia óptica e várias dezenas de vezes maior que a da microscopia eletrônica de transmissão.
(5) A faixa de ampliação da imagem é ampla e a resolução também é relativamente alta. Pode ser ampliado de dezenas a centenas de milhares de vezes e inclui basicamente a faixa de amplificação de uma lupa, microscópio óptico a um microscópio eletrônico de transmissão. A resolução fica entre a microscopia óptica e a microscopia eletrônica de transmissão, chegando até 3nm.
（6） O dano e a contaminação da amostra por feixes de elétrons são relativamente pequenos.
（7） Ao observar a morfologia, outros sinais emitidos pela amostra também podem ser usados para análise de composição de microzona.
A estrutura e princípio de funcionamento da microscopia eletrônica de varredura
（1） Estrutura 1. Tubo de espelho
O cilindro da lente inclui um canhão de elétrons, um condensador, uma objetiva e um sistema de varredura. Sua função é gerar um feixe de elétrons muito fino (com diâmetro de cerca de alguns nanômetros) e fazer a varredura do feixe de elétrons na superfície da amostra, enquanto estimula vários sinais.
2. Sistema eletrônico de coleta e processamento de sinais
Na câmara de amostra, o feixe de elétrons de varredura interage com a amostra para gerar uma variedade de sinais, incluindo elétrons secundários, elétrons retroespalhados, raios X, elétrons de absorção, elétrons Auger, etc. Elétrons secundários, que são os elétrons externos do átomo da amostra excitados pelo elétron incidente, gerados na área de vários nm a dezenas de nm abaixo da superfície da amostra, e sua taxa de produção depende principalmente da morfologia e composição da amostra. De modo geral, a imagem elétrica de varredura refere-se à imagem dos elétrons secundários, que é o sinal eletrônico mais útil para estudar a morfologia superficial das amostras. A sonda do detector para detecção de elétrons secundários (Fig. 15 (2)) é um cintilador. Quando o elétron atinge o cintilador, 1 gera luz nele. Essa luz é transmitida pelo fotocondutor ao tubo fotomultiplicador, e o sinal óptico é convertido em sinal de corrente. Após a pré-amplificação e amplificação de vídeo, o sinal de corrente é convertido em um sinal de tensão e finalmente enviado para a grade do tubo de imagem.
