А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Електрон - зонд

Електрони зонда, проникаючи в тверде тіло, завдяки їх високій енергії взаємодіють з атомами речовини. При цьому відбувається поглинання електронів, їх розсіювання і відображення.

Розсіювання електронів зонда на атомах об'єкта може призводити до дифракції первинного пучка з утворенням максимумів розсіювання під дискретними кутами до падаючого пучку. Дифракційні явища відносяться до пружного (когерентного) розсіювання. При тонких шарах дифракція здійснюється в результаті проходження пучка через плівку, при масивних об'єктах дифракційні пучки виходять від поверхні. Розрізняють дифракцию повільних і швидких електронів з енергіями порядку десятків - сотень електрон-вольт і десятків кілоелектронвольт відповідно. При дифракції відбувається відображення електронів полями атомів, які є суперпозицією кулонівського поля ядер і екрануючого поля електронного хмари. У кінематичному описі дифракції вважають, що падаючий електрон відчуває тільки одне відображення, взаємодія між падаючої і розсіяної хвилею відсутня. При динамічному, підході враховуються багаторазові взаємодії відбитих електронних хвиль в кристалі. Динамічні ефекти зростають зі збільшенням товщини об'єкта.

Схема растрового електронного мікроскопа. Падаючи на поверхню зразка, електрони зонда частково розсіюються в зворотному напрямку. Крім того, вони викликають потік вторинних електронів. При енергії падаючих електронів в кілька десятків кілоелектронвольт потік вторинних електронів відносно невеликий і основну роль грають розсіяні електрони.

У РСМА речовин реєструють характеристичне рентгенівське випромінювання із зони гальмування електронів зонда в твердій мішені. РСМА часто застосовується разом з РЕМ на одному приладі, у вигляді спеціальної приставки - мікроаналізатора.

Розсіювання може бути пружним і неупругнм. Пружне розсіяння (відображення) походить від ядер атомів об'єкта, а неупругое - в результаті зіткнень електронів зонда і речовини. Якщо зіткнення відбуваються з зовнішніми електронами атома, слабо з ним пов'язаними, то випускаються вторинні електрони.

Основна залежність а (Е) має вигляд кривої з максимумом, що лежить для різних речовин в інтервалі енергій від сотень електрон-вольт до 1 - 2 кілоелектрон-вольт. Крім того, а залежить від матеріалу об'єкта, його обробки, характеру поверхні, температури, кута падіння зонда і ін. І не залежить від щільності електронів зонда.

При непружного взаємодії з ядрами речовини електрони втрачають енергію в кулонівському полі ядер і викликають емісію рентгенівського випромінювання з суцільним спектром. Непружні зіткнення можуть викликати іонізацію атомів, в результаті чого виникають характеристичні рентгенівські промені або Оже-електрони. Якщо неупругие взаємодії відбуваються між первинним пучком електронів зонда і слабо пов'язаними зовнішніми електронами речовини, випускаються вторинні електрони, які мають енергію не вище декількох десятків електрон-вольт. Крім процесів, пов'язаних з порушенням внутрішніх і валентних оболонок атома, існують полум'яне і фононне збудження. Перший тип порушення характеризується осцилляцией вільних електронів об'єкта в місці проходження первинного пучка за рахунок енергії останнього. Фононне збудження є результатом взаємодії зонда з кристалічною решіткою, що призводить до коливань атомів в решітці, випускання світлових квантів і в кінцевому рахунку до локального розігріву речовини.

Для об'єктів з малими атомними номерами середній вільний пробіг електронів досить великий і ймовірність розсіювання низька, тому поблизу поверхні частка відбитих електронів невелика. Велика частина електронів проникає глибоко в мішень і поглинається. При великому Z основне число актів розсіювання відбувається поблизу поверхні і значна частина первинних електронів відчуває відображення, причому їх енергія близька до енергії електронів зонда.

Просвічують растрові електронні мікроскопи (ПРЕМ) дозволяють вивчати плівкові об'єкти, формуючи на екрані їх фазово-контраст-ні зображення на атомному рівні. Зображення тонких зразків (фольги, плівок, товщина яких знаходиться в межах 001 - 0 2 мкм) формується в електронах, які пройшли через зразок. Контраст зображення визначається процесами розсіювання і втратами енергії електронів зонда при зіткненнях з атомами зразка. Минулі через зразок електрони реєструються спеціальним детектором.

Просвічують растрові електронні мікроскопи (ПРЕМ) дозволяють вивчати плівкові об'єкти, формуючи на екрані їх фазово-контраст-ні зображення на атомному рівні. Зображення тонких зразків (фольги, плівок, товщина яких знаходиться в межах 001 - 0 2 мкм) формується в електронах, які пройшли через зразок. Контраст зображення визначається процесами розсіювання і втратами енергії електронів зонда при зіткненнях з атомами зразка. Минулі через зразок електрони реєструються спеціальним детектором.