इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोपी में अंतर
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के सिद्धांत
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, जिसे संक्षेप में SEM कहा जाता है, एक जटिल प्रणाली है; केंद्रित इलेक्ट्रॉनिक ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी, वैक्यूम प्रौद्योगिकी, बढ़िया यांत्रिक संरचना और आधुनिक कंप्यूटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी त्वरित उच्च दबाव के तहत एक इलेक्ट्रॉन गन द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को एक मल्टी-स्टेज इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेंस के माध्यम से एक छोटे इलेक्ट्रॉन बीम में संयोजित करने की प्रक्रिया है। विभिन्न सूचनाओं को उत्तेजित करने के लिए नमूने की सतह को स्कैन करें, और इस जानकारी की इमेजिंग प्राप्त करके, प्रवर्धित करके और प्रदर्शित करके नमूने की सतह का विश्लेषण करें। घटना इलेक्ट्रॉन और नमूने के बीच की बातचीत चित्र 1 में दिखाए गए प्रकार की जानकारी उत्पन्न करती है। इस जानकारी का द्वि-आयामी तीव्रता वितरण नमूना सतह की विशेषताओं (जैसे सतह आकारिकी, संरचना, क्रिस्टल अभिविन्यास, विद्युत चुम्बकीय गुण) के साथ भिन्न होता है। वगैरह।)। यह विभिन्न डिटेक्टरों द्वारा एकत्र की गई जानकारी को क्रमिक और आनुपातिक रूप से वीडियो सिग्नल में परिवर्तित करने और फिर उन्हें समकालिक रूप से स्कैन की गई चित्र ट्यूबों में प्रसारित करने और एक स्कैनिंग छवि प्राप्त करने के लिए उनकी चमक को संशोधित करने की प्रक्रिया है जो नमूने की सतह की स्थिति को दर्शाती है। यदि डिटेक्टर द्वारा प्राप्त सिग्नल को डिजिटाइज़ किया जाता है और डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है, तो इसे कंप्यूटर द्वारा आगे संसाधित और संग्रहीत किया जा सकता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग मुख्य रूप से बड़े ऊंचाई के अंतर और खुरदरापन वाले मोटे ब्लॉक नमूनों का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है, इस प्रकार डिजाइन में क्षेत्र प्रभाव की गहराई को उजागर किया जाता है। इसका उपयोग आम तौर पर उन फ्रैक्चर और प्राकृतिक सतहों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है जिनका कृत्रिम रूप से इलाज नहीं किया गया है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप
1, विभिन्न प्रकाश स्रोत: एक मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप प्रकाश स्रोत के रूप में दृश्य प्रकाश का उपयोग करता है, जबकि एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप इमेजिंग के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में एक इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है।
2, सिद्धांत अलग है: एक मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप इमेजिंग के लिए ज्यामितीय ऑप्टिकल इमेजिंग सिद्धांतों का उपयोग करता है, जबकि एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप नमूने की सतह पर बमबारी करने के लिए उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करता है, जो सतह पर विभिन्न भौतिक संकेतों को उत्तेजित करता है। फिर, भौतिक सिग्नल प्राप्त करने और उन्हें छवि जानकारी में परिवर्तित करने के लिए विभिन्न सिग्नल डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है।
3, विभिन्न रिज़ॉल्यूशन: प्रकाश के हस्तक्षेप और विवर्तन के कारण, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन केवल 0.2-0.5um तक सीमित हो सकता है। प्रकाश स्रोत के रूप में एक इलेक्ट्रॉन किरण के उपयोग के कारण, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी 1-3nm के बीच एक रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकता है। इसलिए, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोपी का माइक्रोस्ट्रक्चर अवलोकन माइक्रोस्केल विश्लेषण से संबंधित है, जबकि स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का माइक्रोस्ट्रक्चर अवलोकन नैनोस्केल विश्लेषण से संबंधित है।
4, क्षेत्र की विभिन्न गहराई: आम तौर पर, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप के क्षेत्र की गहराई 2-3um के बीच होती है, इसलिए इसमें नमूने की सतह की चिकनाई के लिए अत्यधिक आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए इसकी नमूना तैयार करने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल होती है। दूसरी ओर, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में क्षेत्र की एक बड़ी गहराई, देखने का एक विस्तृत क्षेत्र और त्रि-आयामी इमेजिंग प्रभाव होता है। यह नमूनों की विभिन्न असमान सतहों की बारीक संरचनाओं का सीधे निरीक्षण कर सकता है।
