Rastrovací elektronový mikroskop

Rastrovací, nebo též řádkovací elektronový mikroskop (angl. scanning electron microscope, SEM) je elektronový mikroskop, který využívá k zobrazování pohyblivého svazku elektronů.

Rastrovací elektronový mikroskop TESCAN VEGA

Rastrovací elektronový mikroskop TESCAN VEGA

Princip SEM

Na každé místo vzorku je zaměřen úzký paprsek elektronů (prochází jej po řádcích – odtud řádkovací). Interakcí dopadajících elektronů s materiálem vzorku vznikají různě detekovatelné složky. Jak paprsek putuje po vzorku, mění se podle charakteru povrchu úroveň signálu v detektoru. Z těchto signálů je pak sestavován výsledný obraz. Získaný obraz je standardně monochromatický.

Elektronový tubus

Zdrojem elektronů je elektronová tryska, nejčastěji wolframové žhavené vlákno, umístěné v tzv. Wehneltově válci.

Elektrony jsou urychlovány směrem k vzorku urychlovacím napětím (typicky 0,1-30kV).

Svazek elektronů (paprsek) je upravován, zaostřován elektromagnetickými čočkami. Tubus obsahuje zpravidla jednu nebo více kondenzorových čoček, objektivovou čočku, vychylovací cívky rastrů a cívky stigmátorů pro korekci astigmatismu. Dopad paprsku elektronů na vzorek způsobí emisi sekundárních elektronů, zpětně odražených elektronnů, RTG záření a jiných signálů ze vzorku, které jsou pak detekovány a analyzovány.

Důležité pojmy

Kolorovaná mikrofotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu

• zvětšení - vzniká větším či menším vychýlením svazku pomocí rastrovacích cívek
• pracovní vzdálenost - vzdálenost na kterou je paprsek zaostřen objektivem
• proud ve stopě - proud (množství elektronů) dopadající na vzorek
• velikost stopy - průměr svazku v místě dopadu na vzorek
• rozlišení - schopnost rozlišit dva body (přibližně polovina stopy)

Související články

• Mikrofotografie

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu rastrovací elektronový mikroskop na Wikimedia Commons Historie elektronové mikroskopie na Akademii věd v Brně (v obrazech) Galerie snímků z REM od brněnské fy Tescan