O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi m. T normuradov, B. E umirzaqov, A. Q tashatov


Download 4.16 Mb.
Pdf ko'rish
bet80/114
Sana03.11.2023
Hajmi4.16 Mb.
#1742786
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   114
Bog'liq
NANOTEXNOLOGIYA ASOSLARI (UMUMIY) 22.06.2020

Ikkilamchi elektronlar. Namunaga kiruvchi birlamchi elektronlarning jism 
atomining tashqi qobiqlardagi elektronlar bilan o‘zaro ta’sirlashadi va ularga 
o‘zining energiyasini bir qismi beradi. Namuna atomining ionlashishi yuz beradi 
va bunda ozod bo‘lgan elektron namunani ikkilamchi elektron ko‘rinishida tark 
etadi. Ular 50 eV gacha bo‘lgan kichik energiya bilan xarakterlanadi va sirtga 
yaqin bo‘lgan sohadan chiqadi. Ikkilamchi elektronlarni beruvchi qatlam 
chuqurligi 1 – 10 nm ni tashkil qiladi. Bu qatlam chegarasida elektronlarning 
sochilishi kichikdir, shuning uchun ikkilamchi elektronlarda tasvir olishda ajrata 
olish qobiliyati avvalo birlamchi zond diametri bilan aniqlanadi. Ikkilamchi 
elektronlar, boshqa signallarga qaraganda maksimal ajrata olish qobiliyatini 5 – 10 
nm ta’minlaydi. Shuning uchun REM da jism sirti tasvirini olishda u eng asosiy 
ma’lumot manbayi hisoblanadi. Hosil bo‘luvchi ikkilamchi elektronlar miqdori 
element atom raqamiga kuchsiz bog‘liq. 
Ikkilamchi elektronlarning chiqishini aniqlovchi asosiy parametr birlamchi 
elektronlar to‘plamini jism sirtiga tushush burchagidir. Shunday qilib, sirt 
mikrosohalarning og‘ishining o‘zgarishi ikkilamchi elektronlarning chiqishini 
keskin o‘zgartiradi. Bu effekt sirt topografiyasi haqida ma’lumot olishda 
ishlatiladi. 
Yutilgan elektronlar. Zond ta’sirida hosil bo‘lgan elektronlarning bir qismi 
namuna xajmida qoladi. Birlamchi to‘plamning energiyasi 10 – 20 keV bo‘lganda 
hosil bo‘lgan ikkilamchi va akslangan elektronlarning 50% namuna sirtiga yetib 
boradi, hamda uni tark etadi. Qolgan elektronlar yutilgan elektronlar tokini hosil 
qiladi. Uning miqdori zond toki, hamda akslangan va ikkilamchi elektron toklari 
farqiga teng bo‘ladi.
Rastrli elektron mikroskop qurilmasi. Rastr elektron mikroskopning 
sxemasi 6.17 – rasmda keltirilgan. U quyidagi bo‘limlardan tashkil topgan: 
elektronlarni hosil qiluvchi elektron to‘p 1 – 3; elektron zondni hosil qiluvchi va 11 
namuna sirtida uni skanerlashini ta’minlovchi elektronoptik tizimlar 4 – 10; 
tasvirni hosil qiluvchi tizimlar 11 – 13, 15. Elektron to‘p 1 katod, 2 Venelta silindri 
va 3 anoddan tashkil topgan. Odatda katod sifatida volframli V – shakldagi sim 


167 
ishlatiladi. Tok o‘tkazish bilan katod qizdirilganda elektronlarning termoemissiyasi 
yuz beradi. Elektronlar katod va anod orasiga qo‘yilgan kuchlanish ta’sirida 
tezlashtiriladi. Kuchlanish 1 dan 50 kV gacha o‘zgartirish mumkin. Venelta silindri 
katta manfiy potensialga ega bo‘lib, elektron oqimni boshqarish uchun ishlatiladi. 
To‘pdan chiqqan elektronlar oqimi uchta 5, 6, 9 elektrmagnit linza orqali o‘tadi. 
Elektronlar oqimi fokuslash o‘q simmetriyasiga ega bo‘lgan magnit maydoni 
tomonidan amalga oshiriladi. Magnit maydon soleniod o‘ramlari orqali tok 
o‘tishida hosil bo‘ladi. Linzaning fokus masofasini solenoid o‘ramlari orqali oqib 
o‘tayotgan tok kuchini o‘zgartirish yordamida amalga oshiriladi. Tizimda, 
elektronlar to‘plamini yoyilishini cheklovchi ikki diafragma 4, 10 mavjuddir. 
Astigmatizm linzalarning magnit yoki geometrik simmetriyasini buzilishiga 
bog‘liqdir. Astigmatizm 8 stigmator deb nomlanuvchi maxsus tizimni kiritish bilan 
yo‘qotiladi. U linzaning magnit maydoni to‘g‘rilaydi va uning simmetriyasini 
tiklaydi. 
Stigmator 9 obyektiv linzada joylashgan. Bundan tashqari unda ikkita 
elektrmagnit og‘diruvchi g‘altak joylashtirilgan. Bu g‘altaklar zondni mos ravishda 
x va y yo‘nalishga og‘diradi. G‘altak 11 generator bilan bog‘langan. Bu generator 
elektron zondni namuna bo‘ylab va elektron nurni elektron nur trubkasi 12 ekrani 
bo‘ylab sinxron xarakatlanishini ta’minlaydi. Elektron to‘plam namuna sirtida 
akslangan, ikkilamchi va yutilgan elektronlarni keltirib chiqaradi. Bu signallar 
maxsus detektor tomonidan ushlanadi. Bu sxema 15 ikkilamchi elektronlarni qayd 
qilishda ishlatiladigan detektor keltirilgan. Detektorda elektronlar oqimi elektr 
signalga (tok) aylantiriladi. Tok 13 kuchaytirgich orqali o‘tib ekranda ravshanlikni 
hosil qiladi. 
Jism sirt tasviri quyidagicha hosil bo‘ladi. Og‘diruvchi g‘altak yordamida 
zond namuna sirti bo‘ylab haraktlanadi. U chiziq bo‘ylab yuradi. Parallel chiziqlar 
yig‘indisi jism yuzasi haqida ma’lumot beradi. 
REM ni kattalashtirishi ekran bo‘ylab nurni yoyish amplitudasi (L) va 
namuna sirti bo‘ylab zondni yoyish amplitudasi (l) orasidagi nisbat bilan 
aniqlanadi va L/l ga teng bo‘ladi. Ekranda L yoyish uzunligining maksimal qiymati 


168 
o‘zgarmas bo‘lganligi uchun mikroskopning kattalashtirishini oshirish uchun l 
kamaytirish kerak bo‘ladi. Zondni tebranish amplitudasini o‘zgartirish boshqarish 
bloki yordamida amalga oshiriladi. Bunda og‘diruvchi g‘altakdagi tok 
o‘zgartiriladi. Ikkilamchi va akslangan elektronlar detektori. Elektron mikroskopda 
eng keng qo‘llaniladigan detektor, Everxart va Tornli tomonidan 
takomillashtirilgan ssintillyator – fotokuchaytirgich turidagi detektor hisoblanadi 
(6.18 – rasm).
 
 
 
 
 
 
 
 
6.17– rasm. Rastr elektron mikroskopning sxemasi. 
1 – katod; 2 – Venelta elektrodi; 3 – anod; 4 – chegaralovchi diafragma; 5 – 
birinchi kondensor linza; b – ikkinchi kondensor linza; 7 – og‘dirish g‘altagi; 8 – 
stigmator; 9 – obektiv linza; 10 –to‘mlam o‘lchamini cheklovchi diafragma; 11 – 
yoyish generatori; 12 – ENT; 13 – kuchaytirgich; 14 – namuna; 15 – detektor; 16 
– FEK; 17 –rentgen mikroanalizator; 18 – EXM; 19 – printer. 









10 
15 
14 
16 
17 
11 
12 
13 
18 
19 


169 
Bu detektorning asosiy qismi ssintillyatordir. U katta energiyadagi 
elektronlar tushganda yorug‘lik chiqaradi. Nurlanish nur o‘tkazgich orqali 
fotokuchaytirgich oynasiga tushadi. Bunday tizim kichik shovqin hisobiga katta 
kuchaytirish koeffitsiyentiga ega. Ko‘pgina ssintillyator uchun energiyasi 10 – 15 
keV bo‘lgan elektronlar kerak bo‘ladi. 
Shuning uchun ikkilamchi elektronlarni kerakli energiyagacha tezlashtirish 
uchun ssintillyatorga 12 kV yaqin potensial beriladi. Bunga qo‘shimcha tarzda bu 
potensial tushayotgan elektronlar to‘plamiga ta’sir qilmasligi uchun ssintillyator 
Faradey silindri bilan o‘raladi. Faradey silindridagi kuchlanishni o‘zgartirgan holda 
hosil bo‘layotgan signalga ikkilamchi elektronlarning ta’sirini yo‘qotish mumkin 
yoki bo‘lmasa ularning samarali ishlatilishiga erishish mumkin. 
 
 
 
6.18 – rasm. Everxart -Tornli detektor. a.e. – akslangan elektronlar; i.e. – 
ikkilamchi elektronlar; 1 – namuna; 2 – Faradey silindri; 3 – ssintillyator; 4 – nur 
o‘tkazgich; 5 – fotokuchaytirgich. 
Masalan, +250 V berilganda ikkilamchi elektronlar o‘z yo‘nalishidan og‘adi 
va silindr ichiga tushadi. 

Download 4.16 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   76   77   78   79   80   81   82   83   ...   114




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling