Настольный сканирующий электронный микроскоп — это мощный научный инструмент, который позволяет нам разглядеть чрезвычайно малые объекты. Как известно, нашим глазам доступны многие предметы: книги, телевизоры, деревья и цветы. Однако есть вещи настолько крошечные, что их невозможно увидеть невооружённым глазом — например, бактерии, вирусы и мельчайшие части насекомых. В таких случаях нам необходим специальный прибор, и именно таким является настольный сканирующий электронный микроскоп.

Настольный сканирующий электронный микроскоп выглядит как чёрный ящик, но внутри него — множество интересных компонентов. Его основной принцип заключается в том, что для наблюдения за мелкими объектами используются электроны, а не свет.

Возможно, вы помните, что в школе мы пользовались оптическим микроскопом. Оптический микроскоп использует свет для наблюдения за мелкими объектами, однако у него есть одно ограничение — разрешение. Разрешение — это минимальное расстояние, которое микроскоп способен различить. Если два объекта находятся слишком близко друг к другу, они будут восприниматься как один единственный пункт. Это объясняется тем, что длина волны света конечна, поэтому он не может обеспечить очень высокое разрешение.

В то время как в настольном сканирующем электронном микроскопе используются электроны — их длина волны намного меньше, чем у света, — он способен обеспечивать гораздо более высокое разрешение. Однако у электронов есть одна проблема: они не распространяются по прямой, как свет; вместо этого они рассеиваются во всех направлениях. Поэтому необходим метод фокусировки электронов, чтобы сформировать из них пучок, после чего можно получить чёткое изображение.

Для этого в конструкции настольного сканирующего электронного микроскопа предусмотрено множество компонентов. Прежде всего, необходим источник электронов, который генерирует электроны. Этот источник подобен лампе, однако вместо света он испускает электроны. К источнику прикладывается высокое напряжение, благодаря чему электроны вылетают из него и направляются к образцу.

Однако в процессе своего движения электроны сталкиваются со множеством препятствий — например, с молекулами и атомами воздуха. Чтобы решить эту проблему, настольные сканирующие электронные микроскопы работают в вакууме, где отсутствуют молекулы и атомы, мешающие движению электронов. Далее нам необходима диафрагма, которая отфильтровывает электроны, отклоняющиеся от образца. Диафрагма действует как узкое отверстие: через неё проходят лишь те электроны, которые движутся строго по прямой. Затем для фокусировки пучка электронов используется устройство, называемое четырёхполюсной линзой. Четырёхполюсная линза представляет собой электромагнит, состоящий из четырёх частей, и способна сфокусировать электронный пучок на поверхности образца.

Затем мы используем конденсор для дальнейшего фокусирования электронного пучка. Конденсор работает по принципу увеличительной линзы, однако он не может быть выполнен из стекла, поскольку стекло не взаимодействует с электронами. Поэтому применяют электронно‑оптические линзы. Далее мы задействуем устройство, называемое восьмилепестковым объективом, которое устраняет аберрации астигматизма и сканирует образец по одному пикселю.

Наконец, мы используем диафрагму для фокусировки электронного пучка на образце. При взаимодействии электронного пучка с образцом возникают электроны. Эти электроны регистрируются детектором, обрабатываются и затем отображаются на экране в виде изображения. Таким образом мы получаем возможность наблюдать мелкие детали образца.

Настольный сканирующий электронный микроскоп — чрезвычайно интересный инструмент, который позволяет нам увидеть микромир, превосходящий наше воображение. Он помогает учёным изучать бактерии, вирусы и насекомых, а также инженерам исследовать структуру электронных компонентов и материалов. С помощью такого микроскопа можно обнаружить множество любопытных явлений и решить немало задач. Поэтому, если вы увлечены микромиром, настольный сканирующий электронный микроскоп непременно станет для вас достойным объектом исследования.

Столешный сканирующий электронный микроскоп ZEM20 компании ZEPTOOLS

Компания «Аньхой Цзэюй Технологии» — это научно‑инструментальная фирма, обладающая полностью самостоятельными правами интеллектуальной собственности. С начала 1990‑х годов, когда компания приступила к разработке электронных микроскопов и сопутствующего оборудования, её исследовательская команда неизменно стремится предоставлять высококачественные приборы для нанонаучных исследований. В настоящее время в компании работают… Пико Фемто Серия Система измерений в режиме in situ с использованием ТЭМ 、 Система измерений СЭМ в нативном состоянии 、 Настольный сканирующий электронный микроскоп серии ZEM 、 Ступенчатый измеритель серии JS 、 Нано‑пьезо‑столик 、 Станок для переноса двумерных материалов 、 Пробоночная платформа и низкотемпературная система 、 Линейка с дифракционной решёткой Ряд продуктовых линеек, включая …, пользуются широким признанием как на внутреннем, так и на международном рынках, заполняя многочисленные пробелы в отечественной сфере научно‑измерительных приборов.