دستگاه SEM موجوددرآزمایشگاه مرکزی دانشگاه لرستان ساخت شرکت TESCAN کشورچک مدل FE-SEM می باشد.

اساس کار :

میکروسکوپ های الکترونی به خاطر محدودیت میکروسکوپ های نوری توسعه پیدا کرده اند. در میکروسکوپ های نوری به علت بلند بودن طول موج نور، ماکزیمم بزرگنمایی که می توان به دست آورد، 1000 تا 2000 برابر است. در میکروسکوپ های الکترونی بجای نور از پرتوی الکترون استفاده می‌شود. از آنجایی که طول موج الکترون می تواند بسیار کوتاه باشد، پس در میکروسکوپ های الکترونی می توان به بزرگنمائی بسیار بالا دست یافت (تا حد یک میلیون برابر در بعضی از میکروسکوپ های الکترونی).

این دستگاه دارای یک منبع الکترونی (تفنگ الکترونی) است که معمولاً از نوع انتشار ترمویونیکی فیلامان یا رشته تنگستنی است اما استفاده از منابع گسیل میدان(Field Emission) برای قدرت تفکیک بالاتر، افزایش یافته است. پرتوی الکترونی تولید شده توسط لنزهای‌الکترومغناطیسی باریک و روی نمونه در شرایط خلا متمرکز می شود. به محض برخورد پرتو با نمونه، الکترون ها و اشعه های ایکس از نمونه خارج می شوند. سیگنال های خروجی توسط آشکارسازها دریافت و در نهایت به تصویر یا دیگر اطلاعات مورد نظر تبدیل می شوند.

 

کاربرد:

میکروسکوپ الکترونی روبشی در نانوشیمی، نانو فیزیک، زیست شناسی، زمین شناسی، معدن، مهندسی مواد، کشاورزی، بیولوژی، علوم پزشکی و سایر زمینه های علمی کاربرد دارد.

مزایا:

ميكروسكوپ دانشگاه لرستان از نوع گسيل ميداني(Field Emission)) بوده و به اين جهت داراي عمق ميدان و حد تفكيك بسيار بالاتري نسبت به ميكروسكوپ الكتروني روبشي معمولي است و تصاويري با بزرگنمايي یک میلیون برابر را مي‌توان با آن تهيه كرد. این میکروسکوپ امکان بررسی نمونه های خشک مانند مقاطع نازک و صیقلی سنگ ، فلزات، سرامیک، پودر مواد شیمیایی، نمونه های جامد گیاهی شامل برگ، ساقه و بذر گیاهان و همچنین نمونه های جانوری را دارد. همچنین این دستگاه مجهز به یک سیستم ترموالکتریک است که بر اساس اثر Peltier کار می کند که نمونه ها زیستی را در دمای بسیار کم فریز کرده و بدون کوتینگ طلا مورد بررسی قرار دهد. مزیت این روش نسبت به روش خشک در این است که بافت نمونه آسیب نمی بیند و نمونه در شرایط طبیعی بررسی می شود. بخش مهم دیگر دستگاه شامل EDS یا آنالیز عنصری که می تواند آنالیز عنصری سطح نمونه را اندازه گیری کند.

دستگاه مجهزبه دتکتورهای زیر می باشد:

  • Secondary Electron Detector(SED) ( برای تهیه تصاویر توپوگرافی)
  • Back Scatter Electron Detector (برای تهیه تصاویر فازی)
  • Low vacuum secondary TESCAN Detector (LVSTD detector) (برای تهیه تصویر از نمونه های غیر هادی در فشارهای خلاهای پایین).
  • IN- Beam SE detector (تهیه تصاویر توپوگرافی در خلا های بالا)
  • IN- Beam BSE detector (برای تهیه تصاویر فازی در خلا های بالا)
  • Cathodoluminescence Detector(CLD) ( برای شناسایی ساختار ترکیبات و تعیین ویژگیهای مواد اپتیکی)

آماده سازی نمونه:

 نمونه های خشک و جامد (مانند ورقه های فلزی، مقاطع صیقلی، مقاطع نازک، غشا، برگ، چوب و ...)  بایستی در ابعادcm1 ×cm1 و به ضخامت کمتر از 15میلی متر  باشند. نمونه های که نارسانا باشند، جهت ایجاد خاصیت رسانایی با طلا و یا کربن (برای نمونه های حاوی طلا) پوشش گذاری (کوتینگ) می شوند. برای نمونه های زیستی می توان بدون خشک کردن نمونه و کوتینگ طلا نمونه را توسط یک سیستم ترموالکتریک که بر اساس اثر Peltier کار می کند فریز کرد و در فشارهای کمک مورد بررسی قرار دارد. مزیت این روش این است که نمونه در حالت طبیعی خود مورد بررسی قرار می گیرد درصورتیکه در روش معمول با خشک کردن نمونه بافت اصلی نمونه آسیب می بیند.