books principles and capabilities
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
المبادئ والقدرات (Info)
تنتج الإشارات التي يستخدمها المجهر الإلكتروني الماسح لإنتاج صورة عن تفاعلات الشعاع الإلكتروني مع الذرات على أعماق مختلفة داخل العينة. تُنتج أنواع مختلفة من الإشارات تتضمن الإلكترونات الثانوية (إس إي) والإلكترونات المنعكسة أو المبعثرة المرتدة (بي إس إي)، والأشعة السينية المميزة والضوء (التوهج الكاثودي) (سي إل)، والتيار الممتص (تيار العينة)، والإلكترونات المنقولة. تُعد أجهزة الكشف الإلكترونية الثانوية معدات قياسية في جميع المجاهر الإلكترونية الماسحة، ولكن من النادر أن يكون لآلة واحدة أجهزة كشف لجميع الإشارات المحتملة الأخرى.
تحتوي الإلكترونات الثانوية على طاقات منخفضة للغاية بقيمة 50 إلكترون فولط، ما يحد من متوسط مسارها الحر في المادة الصلبة. ونتيجةً لذلك، لا تستطيع الإلكترونات الثانوية سوى الهروب من النانومترات القليلة العلوية لسطح العينة. تميل الإشارة الصادرة عن الإلكترونات الثانوية إلى أن تكون موضعية للغاية عند نقطة تأثير شعاع الإلكترون الأولي، ما يجعل من الممكن جمع صور لسطح العينة بدقة أقل من 1 نانومتر. الإلكترونات المبعثرة المرتدة (بي إس إي) هي إلكترونات شعاعية تنعكس من العينة عن طريق الانتثار المرن. إنها تظهر من مواقع أعمق داخل العينة، ومن ثم فإن دقة الصور بالإلكترونات المبعثرة المرتدة أقل من دقة الصور بالإلكترونات الثانوية. ومع ذلك، غالبًا ما تُستخدم الإلكترونات المبعثرة المرتدة في المجهر الإلكتروني الماسح التحليلي، إلى جانب الأطياف المصنوعة من الأشعة السينية المميزة، لأن شدة إشارة الإلكترونات المبعثرة المرتدة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالعدد الذري (Z) للعينة. قد توفر الصور بالإلكترونات المبعثرة المرتدة معلومات حول توزيع العناصر المختلفة في العينة، لا عن تماثلها. في العينات التي تتكون في الغالب من عناصر خفيفة، مثل العينات البيولوجية، يمكن للتصوير بالإلكترونات المبعثرة المرتدة أن يصور وسمات مناعية بالذهب الغرواني بقطر 5 أو 10 نانومتر، والتي سيكون من الصعب أو المستحيل اكتشافها في صور الإلكترونات الثانوية. تنبعث الأشعة السينية المميزة عندما يزيل شعاعُ الإلكترون غلافَ التكافؤ الداخلي من العينة، ما يتسبب بإلكترون بمستوى طاقة أعلى لملء الغلاف وإطلاق الطاقة. يمكن قياس الطاقة أو الطول الموجي لهذه الأشعة السينية المميزة بواسطة مطيافية تشتت الطاقة بالأشعة السينية أو مطيافية تشتت طول الموجة بالأشعة السينية، وتُستخدم لتحديد العناصر في العينة وقياس وفرتها وتحديد توزيعها.
نظرًا إلى شعاع الإلكترون الضيق جدًا، تتمتع الصور المجهرية للمجهر الإلكتروني الماسح بعمق كبير في المجال، ما يعطي مظهرًا مميزًا ثلاثي الأبعاد مفيدًا لفهم البنية السطحية للعينة. يتجلى ذلك في صورة مجهرية لحبيبات لقاح الموضحة أعلاه. هناك مجموعة واسعة من التكبيرات ممكنة، من 10 مرات تقريبًا (ما يعادل عدسة يدوية قوية تقريبًا) إلى أكثر من 500,000 مرة، أي نحو 250 ضعف حد التكبير لأفضل المجاهر الضوئية.
