走査型電子顕微鏡（SEM）、それは何のためですか？

• 二次電子検出器（SE）： 電子ビームの相互作用によって材料で生成された二次電子からエネルギーを取り込みます。最も表面的なテクスチャ/地形に関する情報を提供します 最外層（下の画像の表面に最も近い「洋ナシ」）から来ているためです。

• 後方散乱電子検出器（BSE）： 後方散乱電子（「ナシ」の第2層）から来るエネルギーを捕らえます。表面の解像度は低くなりますが、原子番号の変化に敏感です 表面要素の、したがって組成で。原子量に応じて異なる灰色の色合いが観察されます（元素がより多くのエネルギーを放出し、より「輝く」ため、元素が重い場合はより鮮明になります）。

• X線検出器（EDX、EDS、またはEDAX ）：この検出器は、表面（「洋ナシ」の第3層）で生成されたX線からエネルギーを取得します。これらはサンプルの各要素に特徴的であるため、要素構成 。 BSEとは異なり、サンプルに関する詳細情報を提供してくれます。サンプルの表面の組成を半定量的に知ることができます。 EDXは、サンプル表面の特定のポイントまたは領域に適用できます。分析がエリアに適用されると、サンプルの選択されたエリアが持つさまざまな要素を含むマップを取得することができます。各要素は異なる色で表されます。以下のプロジェクトの1つの画像でそれを見ることができます。

• X線検出器（WDS）： EDXに似ていますが、すべてのX線のエネルギーを一度に受け取るのではなく、単一の要素によって生成された信号のみを測定します> 。これは低速ですが、より感度が高く正確な手法です。

• 回折後方散乱電子検出器（BSE D） ：この検出器は、ブラッグの法則に準拠し、サンプルの結晶構造に関する情報を提供する表面によって回折された電子のエネルギーを受け取ります。>

左。 SE検出器;右。 BSE検出器

EDXとFEI顕微鏡

ソースに応じた走査型電子顕微鏡の種類

SEM、FE-SEM、FIB-SEMなどの用語を見たことがあるかもしれませんが、それらの違いを知っていますか？頑張ってください！：

• SEM ：これらは、すでに説明した従来のSEMであり、電子の熱源です。

• FE-SEM （電界放出SEM）：それらは進化であり、電子源として電界放出を持っています 高エネルギーおよび低エネルギーの電子ビームを提供するための銃。これらのビームは非常に焦点が合っているため、解像度が向上します。

• デュアルビームoFIB-SEM （ダブルビーム顕微鏡または集束イオンビームSEM）： 2つのカラムがあり、1つはイオンでもう1つは52ºの電子にあります。 イオンカラムはガリウム（Ga +）イオンビームを使用します。 Ga +イオンは電子より130,000重いため、サンプルとの相互作用は、その浸透は少ないものの、より強くなります。さらに、イオンスライスを作成して内層を視覚化することもできます。

イオンカットを行ったデュアルビーム画像

真空による走査型電子顕微鏡の種類

真空のタイプに応じて、SEMにはいくつかのタイプがあります：

• 高真空SEM ：サンプルは乾燥していて導電性である必要があります。非導電性サンプルの場合、これらはカーボンまたは金属のスパッタリング層でコーティングできます。

• 環境制御型SEM（ESEM）なし ：nosenecesitapreparacióndemuestra。 SE puedenanalizarmuestrasbiológicasynoconductorassin necesidadderecubrir。

光学顕微鏡（OM）と走査型電子顕微鏡（SEM）の違い

光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡の主な違いを説明します：

• 増加 ：光学顕微鏡の範囲は4倍から約1000倍ですが、SEMの範囲は10倍から3,000,000倍以上です。

• 被写界深度 ：または同じこと、同時に焦点を合わせるサンプルの量。光学顕微鏡の場合、それらは0.19ミクロンから15ミクロンの範囲です。 SEMでは、この範囲はより広く、0.4ミクロンから4mmの範囲です。

• 解決策 ：光学顕微鏡は約0.2ミクロンの空間分解能に達することができますが、SEMは一部のモデルとレンズで最大0.4nmに達することができます。

光学顕微鏡による左の画像。 Nanoimages顕微鏡による右SEM画像。

他の特性評価手法と比較した電子顕微鏡の利点

電子顕微鏡は、サンプル量が非常に少ないため、材料の特性評価に非常に役立つ手法です。 必要であり、非破壊 技術（スライドまたはコートに合うようにサンプルをカットする必要がない限り）、つまり、サンプルが損傷せず、回収できる。この技術の使用が意味する唯一の要件は、画像の取得が機器とサンプルによって放出された電子の相互作用の産物であるため、サンプルが導電性でなければならないということです。サンプルが導電性でない場合は、すでに見てきたように、物理蒸着によって導電性要素の数ナノメートルの層を堆積するサンプルメタライザーを使用できるため、問題はありません。これにより、組成と走査型電子の取得が可能になります。 EDXによる顕微鏡画像。得られた画像は高解像度です。

純粋なイメージング部品とそのEDX検出器はどちらも非破壊で高速応答の技術であり、表面 トポロジ サンプルには、欠陥があります およびその構成 単一の画像を取得します。

レーザーで製造され、FESEMで観察されたマイクロパーフォレーション

SEM走査型電子顕微鏡アプリケーション

ATRIAでは、電子顕微鏡は広く使用され、よく知られているツールです。これらのタイプの手法は、さまざまなセクターで使用されています。 自動車、建設、消費財、小売、防衛、歯科、包装など。

電子顕微鏡はアプリケーションに使用できます さまざまなもの：

• 製品設計の失敗分析 ：たとえば、このプロジェクトで障害が発生した理由を知るため 製品の品質テストで現れた欠陥の形態と組成が特徴づけられました。調査できる別のタイプの障害は、層間剥離、接着、…

  です。

• C 表面テクスチャリングの特性化 ：たとえば、レーザー技術によるサンプルを使用して、生成された地形と構造を知りたい場合、このプロジェクトではSEMが非常に便利なツールです。 また、マークされたレーザーパラメータの最適化も可能になりました。

• 表面欠陥の分析と品質管理 ：SEMを使用すると、たとえばこのプロジェクトで、欠陥を視覚化し、類型を知ることができます。 製品の通常の使用動作で発生する欠陥を調査します。

• S 汚染物質の調査 ：EDX検出器のおかげで、サンプル内の不要な汚染物質を見つけることができます。これは、接着の問題、塗装、または構造上の障害の原因となります。 プロジェクトの例を見ることができます EDXで重要な違いが見られた塗料中の汚染物質の研究を実施しました。

• 形態学的および構造的研究 ：金属、ポリマー、セラミック、鉱物、複合材料などのさまざまな材料の結晶相と遷移の識別と分析が含まれます。 SEMのおかげで、疲労、腐食、亀裂などの劣化のタイプを調べることができます…

• 競合他社の分析： SEM技術は、競争力のある製品の研究やベンチマークの実行にも使用されます。

表面の汚染を確認できるSEM画像ペイントの接着性が低いため、表示されるべきではない明るいポイントとして

製品の表面の微細構造を分析する必要がありますか？欠陥があることが判明した製品を調査しますか？欠陥が継続的に発生しますか？それが原因であるか知りたいですか？私たちのネットワークでそれについて教えてください、 [email protected]で私たちに書いてください または、お問い合わせフォームに記入してください。

関連記事：

品質テストと製品テストとは

材料の疎水性

レーザーパターン干渉による微細構造化

射出プラスチックの洗浄特性を改善するための金型内微細構造

関連プロジェクト：

合成繊維の不可逆的な汚れの研究

親水性微細構造の開発

メタリックペイントの網目状分析