O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi m. T normuradov, B. E umirzaqov, A. Q tashatov
O‘tuvchi elektronlarga asoslangan (yorituvchi elektron) mikroskop
Download 4.16 Mb. Pdf ko'rish
|
NANOTEXNOLOGIYA ASOSLARI (UMUMIY) 22.06.2020
O‘tuvchi elektronlarga asoslangan (yorituvchi elektron) mikroskop
qurilmasi. Yorituvchi elektron mikroskop murakkab optik mikroskopning elektron anologidir (6.9 – rasm). Bunday mikroskoplar 1930 yillarda ENT asosidagi displeyni tayyorlashda qo‘laniladigan texnologiyalardan foydalanilgan xolda yaratilgan. Bunda yupqa namuna bir tomondan nurlantiruvchi tizim xosil qilgan, ma’lum bir energiyadagi bir jinsli elektron to‘plam bilan nurlantiradi. Namunaning boshqa tomonidagi quvvatli obyektiv linzalar tasvirni hosil qiladi. Obektiv orqasida proyeksion tizim joylantirilgan bo‘lib, uning vazifasi namuna tasvirini ko‘z ko‘rishi mumkin bo‘lgan o‘lchamgacha kattalashtirgan holda fluoressent xosil qiladi. Tasvirni yozish uchun fluoressent ekran, fotoplenka yoki fotoplastika bilan almashtiriladi. Namunaning qalinligi uni nurlantiruvchi elektronning o‘rtacha erkin 155 yurish yo‘lidan kichik bo‘lishi kerak. Namunaning qalinligi iloji boricha yupqa bo‘lishi kerak, aks xolda yuqori ajrata olish imkoniyati va elektron mikroskopning keskinlik chuqurligining kattaligi sababli tasvirda ko‘p miqdorda bir birining ustiga tushgan elementlar xosil bo‘ladi. Namunaning qalinligi ajrata olish imkoni kattaligidan 10 marta oshmasligi kerak. Metall qotishmalar va yarimo‘tkazgichlarning 10-100 mm qalinlikdagi pardalarni olish uchun mikroyemirish usulidan foydalaniladi. Kattalashtirilgan tasvirning kontrastligi namuna orqali o‘tuvchi elektronlarni bir qismini atom bilan to‘qnashishi xisobiga erishiladi. Bunda elektron sochiladi yoki ularni energiyasi kamayadi. Tasvirni yozish uchun fluoressent ekran, fotoplenka yoki fotoplastika bilan almashtiriladi. Namunaning qalinligi uni nurlantiruvchi elektronning o‘rtacha erkin yurish yo‘lidan kichik bo‘lishi kerak. Namunaning qalinligi iloji boricha yupqa bo‘lishi kerak, aks holda yuqori ajrata olish imkoniyati va elektron mikroskopning keskinlik chuqurligining kattaligi sababli tasvirda ko‘p miqdorda bir birining ustiga tushgan elementlar xosil bo‘ladi. Namunaning qalinligi ajrata olish imkoni kattaligidan 10 marta oshmasligi kerak. Metall qotishmalar va yarimo‘tkazgichlarning 10-100 mm qalinlikdagi pardalarni olish uchun mikroyemirish usulidan foydalaniladi. Kattalashtirilgan tasvirning kontrastligi namuna orqali o‘tuvchi elektronlarni bir qismini atom bilan to‘qnashishi hisobiga erishiladi. Bunda elektron sochiladi yoki ularni energiyasi kamayadi. Sochilgan elektronlarni tasvirni fokal tekisligiga yig‘ish uchun ob’yektiv linzada apertura diafragmasi joylashtiriladi. Yorituvchi elektron mikroskopda apertura diafragmasi tasvirni hosil mexanizmida muhim rol o‘ynaydi. U tomonidan ют katta burchakka og‘gan elektronlarni yutib oladi. Bu esa fluoressent ekranda fon hosil bo‘lishini oldini oladi. Shuningdek apertura ob’yektiv linzaning sferik aberratsiyasini kamaytiruvchi vosita hisoblanadi. Uning o‘lchami sferik aberratsiya xisobiga tasvirning yoyilishi difraksiyadagidek bo‘lguncha kichraytiriladi. Aperturaning o‘lchamini yanada kichaytirish, tasvirni difraksion yoyilishini oshishiga olib keladi. Elektronlar energiyasi qanchalik katta bo‘lsa, ularning to‘lqin uzunligi shunchalik kichik bo‘ladi. Bunga bog‘liq ravishda apertura shunchalik 156 kichik bo‘ladi. Odatiy 10 – 100 kV ishchi kuchlanishlarda optimal apertura burchagi 0,5 bo‘lishi kerak. Obyektiv linzasining 2 mm fokus masofasiga 40 mkm diametrli apertura diafragmasi mos keladi. Venelta elektrodi Katodning qizdirish tolasi Krossover Anod Birinchi kondensor linzasi (magnitli) Ikkinchi kondensor linzasi (magnitli) Namuna Kondensor aperturasi Obektiv aperturasi Obektiv linzasi (magnitli) Oraliq linzasi (magnitli) Proyeksion linzasi (magnitli) Fluoressent ekran yoki fotografik plastinka 6.9 – rasm. Yorituvchi elektron mikroskopning sxematik tasviri. 157 Fluoressent ekranda tasvirni ko‘rish yoki foto plastinkaga uni tasvirini olish uchun namunani nurlantiruvchi elektronlarning intensivligi iloji boricha katta bo‘lishi kerak. Nurlantiruvchi tizim shu xolatni hisobga olgan holda ishlab chiqariladi va turli konstruksiyaga ega bo‘lishi mumkin. Odatda u elektrostatik uch elektrodli manbadan iborat bo‘lib, undan so‘ng ikkita magnit linzali kondensor joylashtiriladi. Uch elektrodli manbaning katod va anod orasida krossover hosil qilinadi va elektronlar to‘plamining anoddan chiqqandagi yoyilganlik 10 -2 rad (0,5 ) tashkil qiladi. Birinchi kondensorning linzasi pastki o‘ram ichida krossoverning kichiklashtirilgan tasvirini hosil qiladi. Bu tasvir namunani nurlantiruvchi dog‘ni olish uchun ikkinchi kondensor linzasi tomonidan kattalashtiriladi (kattalashtirish koeffitsiyenti 1 – 2 oraliq atrofida). Bu dog‘ning diametri ikkinchi kondensor linzadagi magnit maydoni kuchlanganligini o‘zgartirish bilan boshqariladi. Dog‘ning diametri ko‘rilishi kerak bo‘lgan yuzadan katta bo‘lishi kerak emas. To‘plam tokining zichligi kondensorning apertura o‘lchami, manba elektrodlaridagi kuchlanish va katoddan emissiyaning maksimal ravshanligi bilan aniqlanadi. Birinchi kondensor linzasi to‘plam krossoverini 10 – 15 marta kamaytiradi. Namunadagi nurlantiruvchi dog‘ diametrini V – shakli katod cho‘lg‘ami ishlatilganda, 1 mkm gacha kamaytirilishi mumkin. Agarda yanada kamaytirish talab qilinsa, elektronlarning nuqtaviy manbalari ishlatiladi. Obyektiv linzasi kichik fokus masofaga ega bo‘lib, uni 1 mm qilish mumkin. Namuna bevosita fokusga joylashtiriladi. 200000 marta kattalashtirish uchun ob’yektiv, oraliq va proyeksion linzalar orasidagi kattalashtirishlarning nisbati 100:20:100 ga teng qilib olinadi. Oraliq linzaning vazifasi mikroskopning uzunligini faqatgina proyeksion linzaning o‘zi ishlatilgan mikroskopga qaraganda kichiklashtiradi. Bu bilan 1mm kichik fokus masofali magnit linzani yaratish qiyinchiligidan holi bo‘linadi. Kondensor va kattalashtiruvchi tizimlarda magnit linzalar qo‘llaniladi, chunki ularda elektrostatikga nisbatan kichik aberratsiyaga erishiladi. 158 Yoritilgan elektron mikroskopda namuna va barcha linzalarning o‘q joylashuvi qo‘zg‘almas qilib o‘rnatilgan. Fokuslash va kattalashtirish obyektiv, oraliq va proyeksion linzalarning fokus masofasini o‘zgartirish bilan boshqariladi. Bunda fokus masofa linzalarning magnit o‘ramlari orqali oqib o‘tayotgan tokni o‘zgartirish bilan amalga oshiriladi (6.10 – rasm). Shuning uchun manba elektrodlaridagi tok va kuchlanishlarning turg‘unligi, mikroskopning ishlashida muhim ahamiyatga egadir. Bundan tashqari linza va aperturaning optik o‘qining yustirovkasi yuqori aniqlikda qilinishi kerak. 6.10 – rasm. Yoritilgan elektron mikroskopda namuna va barcha linzalarning o‘q joylashuvi. Yoritilgan elektron mikroskopda yordamida sirt strukturasini kuzatishda ikkita usuldan foydalaniladi. Yupqa namunalar uchun qorong‘ulash (soyalash) usuli ishlatilsa, qalin namunalarda esa nusxa olish usulidan foydalaniladi. Download 4.16 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling