Cap. 5 - Semnale Generate Si Optica Electronica

Cap. 5 - Semnalele generate si optica electronica

● Capitolul 5: Semnalele generate şi optica electronică

Fasciculul de electroni care scanează proba supusă analizei este format din electroni

acceleraţi la tensiuni de ordinul kilovolţilor. Când electronii respectivi pătrund în probă,

interacţionează cu câmpurile electrice ale atomilor probei. Sarcina pozitivă a protonilor este

concentrată în nucleu, în timp ce sarcina negativă a electronilor este dispersată în învelişul

electronic. Electronii din fascicul pot suferi împrăştieri elastice (fără pierderi de energie)

modificându-şi direcţia de mişcare iar după un anumit număr de astfel de deflexii aceşti electroni

se pot chiar întorce înapoi părăsind proba (acesta este şi motivul pentru care se numesc electroni

retroîmprăştiaţi – backscattered electrons). Numărul acestor electroni sau semnalul de electroni

retroîmprăştiaţi depinde în mod esenţial de numărul atomic Z al atomilor probei. Când un

electron din fasciculul incident pătrunde în material, cea mai probabilă situaţie constă în

ciocnirea acestuia cu un alt electron ce orbitează în jurul unui atom al probei respective. Dacă

electronul incident are suficientă energie pentru a devia electronul orbital de la traiectoria sa,

acesta din urmă devine un electron liber. Această reacţie de împrăştiere inelastică reduce energia

electronului primar, însă acesta poate pătrunde în profunzimea probei sub influenţa unor

numeroase alte asemenea coliziuni şi eliberând electroni până rămâne fără energie.

Simultan cu împrăştierea elastică are loc şi o împrăştiere inelastică a electronilor. În acest

proces, electronii din fascicul transferă prin diferite mecanisme energie atomilor probei, procesul

având loc în mod gradual, aşa încât electronii traversează mai multe straturi atomice înainte de a-

şi pierde toată energia. Un electron ce se apropie de un atom poate să-şi împartă energia proprie

cu acel atom în timp ce este deviat şi îşi modifică la rândul său direcţia de propagare în material.

Câmpul electromagnetic al nucleului întârzie un electron provenit din fasciculul incident ce trece

pe lângă atomul respectiv. Această reacţie imprimă electronului primar o altă direcţie, iar acesta

emite o rază X de energie egală cu valoarea cedată prin ciocniri. Electronul primar pierde foarte

puţină energie prin această reacţie, chiar dacă este respins cu 180º, însă atomul implicat intră în

oscilaţie şi generează caldură. Electronii fasciculului incident ce sunt afectaţi de acest fenomen

de împrăştiere multiplă pot fi deviaţi astfel încât să fie eliberaţi de pe suprafaţa probei.

~ 56 ~


Împrăştierea inelastica produce o varietate de semnale utile ca de exemplu electroni secundari,

raze X caracteristice, electroni Auger şi catodoluminiscenţă (Fig. 5.1).

Combinarea efectelor de împrăştiere elastică şi inelastică are ca efect pătrunderea

fascicolului electronic într-o zonă cu formă şi volum specifice fiecărui material în parte, numită

volum de interacţiune. Acest volum este dependent de tensiunea de accelerare a electronilor, iar

faptul că semnalele utile sunt emise din acest volum care este mai extins decât spotul electronic

de pe probă, face ca rezoluţia SEM-urilor să fie inferioară în general rezoluţiei specificate de

producător, rezoluţie care este măsurată pe probe speciale - granule de aur pe carbon.

~ 57 ~


Fig. 5.1 - Semnalele generate în microscopia electronică de baleiaj

Exista trei moduri posibile prin care fasciculul primar incident în cadrul unui microscop

electronic de baleiaj să elibereze electronii secundari ce pot fi ulterior detectaţi. Electronii

secundari pot fi eliberaţi de pe suprafaţa probei la trecerea fasciculului primar prin apertura

finală. Aceşti electroni secundari nu contribuie la obţinerea informaţiilor referitoare la probă,

însă provoacă zgomot suplimentar şi semnal parazit ce reduc intervalul de contrast disponibil.

Sunt două semnale ce contribuie la formarea imaginii, prin contactul cu suprafaţa probei:

- semnalul secundar generat de electronii secundari propriu-zişi prin interacţiunea

fascicul primar incident - probă;

- semnalul secundar determinat de electronii retroîmprăştiaţi ce se propagă în afara

probei. Acest semnal reprezintă aproximativ 80 % din intensitatea întregului semnal generat de

electronii secundari eliberaţi de pe suprafaţa probei.

5.1. Semnalele generate de interacţiunea electron - solid:

Conform Fig. 5.1, există numeroase semnale produse prin bombardarea unei suprafeţe

conductive cu un fascicul de electroni, printre care se numără cele datorate emisiei de electroni

secundari, electroni retroîmprăştiaţi, electroni Auger, raze X caracteristice, catodoluminiscenţă.

Obţinerea acestor semnale are loc într-un punct de incidenţa în care aceşti electroni pătrund în

probă şi interacţionează cu câmpurile electrice ale atomilor probei.

Toate echipamentele SEM sunt prevăzute cu un detector de electroni secundari şi de

regulă acesta poate fi polarizat negativ pentru a furniza o capacitate limitată de a detecta

electronii retroîmprăştiaţi. Acest mod de vizualizare poate intensifica detaliile topografice

surprinse în imagine. Dispunând de un detector de electroni retroîmprăştiaţi specializat, vom

beneficia de avantajul că semnalele provenite din zone diferite ale suprafeţei examinate pot fi

alăturate pentru a oferi o imagine compoziţională de ansamblu. În acest caz, informaţia

referitoare la topografia suprafeţei este reprimată, permiţând raportului dintre numărul

electronilor retroîmprăştiaţi produşi şi numărul atomic al probei să furnizeze contrastul imaginii.

~ 58 ~


Pe de altă parte, dacă semnalele sunt suprimate atunci informaţiile topografice devin sursa

principală de contrast. Imaginea obţinută pe baza electronilor retroîmprăştiaţi este de asemenea

foarte utilă în reducerea efectului de încărcare electrostatică a anumitor materiale din moment ce

suprafaţa este acoperită cu un strat izolator iar electronii retroîmprăştiaţi emişi de sub stratul

superficial vor fi neafectaţi de acesta din urmă.

5.1.1. Electronii secundari:

Semnalul generat prin emisie de electroni secundari este cel mai utilizat semnal produs

prin interacţiunea fasciculului de electroni primari şi probă. Contactul dintre un electron primar

şi un electron provenit de la un atom al probei duce la pierderea energiei celui dintâi, rezultând

prin urmare un electron secundar. Această pierdere energetică va contribui la ionizarea atomului

respectiv şi în vederea restabilirii echilibrului se va emite un electron având o energie cinetică

foarte mică (uzual 50 eV), numit electron secundar. Această valoare numerică este acceptată prin

convenţie, întrucât nu se poate decela între electronii secundarii şi electronii retroîmprăştiaţi care

au energii cinetice reduse. Aceşti electroni sunt electronii păturilor exterioare ale atomilor ţintei,

care interacţionează inelastic cu un electron incident. Electronii secundari se deplasează în

interiorul probei iar unii dintre ei o pot părăsi, generând astfel semnalul de electroni secundari.

În ceea ce priveşte distribuţia energetică a electronilor secundari, se poate observa în Fig.

5.2 că aproximativ 90% dintre aceştia sunt emişi cu enegii cinetice mai mici de 10 eV. Datorită

valorii scăzute a energiei cinetice, electronii secundarii pot ieşi din probă numai dacă sunt foarte

aproape de suprafaţa acesteia. Seiler (în 1967) a demonstrat că electronii secundari pot părăsi

proba numai dacă sunt generaţi la mai puţin de 5λ de suprafaţa acesteia, unde λ este drumul

mediu mijlociu al electronilor secundari în probă, având valorile aproximative de 1 nm pentru

metale şi 10 nm pentru izolatori.

Drumul liber mijlociu al electronilor între două împrăştieri elestice este:

Unde: N - numărul lui Avogadro;

- densitatea materialului probei [g/cm3];

~ 59 ~


A - greutatea atomică [g/mol].

Fig. 5.2 - Originea celor două surse de electroni secundari: SE1 şi SE2

Un alt aspect important legat de emisia de electroni secundari este acela că ei sunt emişi

de fapt din două zone relativ distincte de pe probă, aşa cum se vede în Fig. 5.2. În punctul de

incidenţă din probă sunt emişi electronii secundari SE1 iar la punctul de ieşire din probă a

electronilor retroîmprăştiaţi sunt emişi electronii secundari SE2. Deoarece aceştia din urmă sunt

o consecinţă a retroîmprăştierii, caracteristicile semnalului SE2 sunt în fapt legate de

proprietăţile electronilor retroîmprăştiaţi. De aceea, ca şi semnalul BSE, semnalul SE2 este un

semnal de rezoluţie mai scăzută decât cea a semnalului SE1. Electronii secundari pot fi clasificaţi

astfel:

a) SE de tip 1 - reprezintă electronii secundari produşi de fluxul incident ce vin în contact

cu suprafaţa probei,

- stabilesc rezoluţia fundamentală a imaginii;

b) SE de tip 2 - sunt produşi de către electronii retroîmprăştiaţi la părăsirea suprafeţei,

- pot fi până la 4 ori mai numeroşi decât electronii secundari de tip 1;

~ 60 ~


c) SE de tip 3 - sunt generaţi de electronii retroîmprăştiaţi ce lovesc diversele componente

ale microscopului (lentilele obiectivului, etajul probei sau suportul probei),

- volumele de reacţie create pe suprafaţa probei generează electroni

secundari şi retroîmprăştiaţi, ca şi raze X aflate în contact cu respectivele componenete;

d) SE de tip 4 - sunt produşi de fasciculul incident ce vine în contact cu apertura finală,

de regulă în cazul unor echipamente SEM ce nu deţin un sistem de aperturi variabile;

e) SE de tip 5 - apar de asemenea ca urmare a contactului electronilor retroîmprăştiaţi cu

anumite componente ale microscopului de unde ricoşează şi iradiază o suprafaţă îndepartată de

zona investigată.

5.1.2. Electronii retroîmprăştiaţi :

Electronii ale căror traiectorii intersectează suprafaţa probei de două ori - în punctul de

impact al fascicolului (la intrare) şi în vecinatatea acestuia (la ieşirea din probă) - se numesc

electroni retroîmprăştiaţi. Un electron retroîmprăştiat este definit ca un electron care trece prin

multiple procese de împrăştiere şi este eliberat cu o energie mai mare de 50 eV. Aceştia iau

naştere datorită coliziunilor elastice cu atomii probei şi de regulă reţin aproximativ 80% din

energia lor initială. Numărul de electroni retroîmprăştiaţi produşi creşte proporţional cu numărul

atomilor din probă. Din acest motiv, o probă care este formată din două sau mai multe elemente

ce diferă semnificativ în ceea ce priveşte numărul lor atomic, va produce o imagine ce ilustrează

un contrast distinctiv al elementelor în ciuda omogenităţii materialului. Elementele al căror

număr atomic este mai mare vor produce mai mulţi electroni retroîmprăştiaţi şi astfel vor apărea

în imagine mai luminoase decât cele aflate în vecinătatea lor. În general aceşti electroni suferă

mai multe ciocniri elastice, care cumulate produc modificarea traiectoriei electronului cu până la

1800. Procesul de retroîmprăştiere este caracterizat de coeficientul de retroîmprăştiere:

Unde: nB - numărul de electroni din fascicolul incident;

nBSE - numărul de electroni retroîmprăştiaţi;

IB - curentul de fascicol;

~ 61 ~


IBSE - curentul de electroni retroîmprăştiaţi.

Coeficientul de retroîmprăştiere creşte proporţional cu numărul atomic al atomilor

materialului probei iar această proprietate permite decelarea diferenţelor compoziţionale prin

analizarea semnalului BSE. Distribuţia energetică a electronilor retroîmprăştiaţi este prezentată

în Fig. 5.3 pentru câteva materiale. Se observă că această distribuţie este continuă şi porneşte de

la valoarea energiei electronilor incidenţi. Adică există un număr apreciabil de electroni care sunt

retroîmprăştiaţi fără a suferi ciocniri inelastice premergătoare schimbării cu 180º a traiectoriei.

De asemenea se pote observa că un număr mic de electroni incidenţi pot pătrunde pe distanţe

mari în material, pierzându-şi toată energia în procese de ciocnire inelastică. Pentru majoritatea

materialelor cu număr atomic mare şi intermediar, electronii retroîmprăştiaţi au o distribuţie după

energie care se concentrează în regiunea 0,7 ÷ 0,9 E0 (E0 fiind energia electronilor incidenţi).

Pentru materialele cu număr atomic mic distribuţia energetică este mult aplatizată

prezentând un maxim lărgit şi nici un peak (vârf).

Fig. 5.3 - Distribuţia energetică a electronilor retroîmprăştiaţi pentru câteva materiale: carbon, aluminiu, cupru, argint, aur

Regiunea probei de pe care sunt generaţi electronii retroîmprăştiaţi este mult mai extinsă

decât în cazul electronilor secundari. De aceea, rezoluţia unei imagini obţinute cu ajutorul

electronilor retroîmprăştiaţi este mult mai mică (1 µm), faţă de cea oferită de electronii secundari

~ 62 ~


(10 nm). Datorită energiei cinetice mai mari, aceşti electroni se pot elibera din regiuni foarte

adânci ale probei faţă de cei secundari. Prin ciocnire cu atomii invecinaţi, unii electroni

retroîmprăştiaţi pot genera raze X, electroni Auger, catodoluminiscenţă şi chiar electroni

secundari adiţionali.

De asemenea, se pot identifica trei tipuri de electroni retroîmprăştiaţi:

a) BSE de tip 1 - pătrund direct în detectorul Everhart - Thornley,

- se propagă în linii drepte până întâlnesc o suprafaţă de contact,

- au energie mare şi nu sunt afectaţi de tensiunea din incintă;

b) BSE de tip 2 - ramân o perioadă mai lungă de timp în substratul probei, de regulă fiind

eliberaţi mult mai departe decât locul de interacţiune cu fasciculul incident,

- aceşti electroni au pierdut mai multă energie decât cei colectaţi

convenţional de către detector, datorită ciocnirilor repetate cu atomii suferite în substrat;

c) BSE de tip 3 - lovesc componentele microscopului şi sunt redirecţionate către detector.

5.1.3. Alte semnale secundare:

Electronii secundari şi cei retroîmprăştiaţi sunt cele mai importante surse de vizualizare

diponibile în microscopia electronică de baleiaj, însă nu sunt singurele particule generate de o

suprafaţă aflată sub bombardament electronic.

● Razele X caracteristice: Când un electron de pe un nivel atomic inferior este eliberat

prin ciocnirea cu un electron primar, lasă un loc liber în stratul energetic. Pentru a restabili

echilibrul în urma ionizării, un electron de pe un strat superior al atomului coboară pe nivelul

anterior şi înlocuieşte electronul desprins. Datorită acestui fenomen, electronul implicat pierde

energie, iar această energie se numeşte radiaţie X sau rază X. Razele X sunt utile pentru

identificarea elementelor dintr-o probă şi pentru efectuarea analizei cantitative. Radiaţiile X sunt

de tip electromagnetic, ca şi cele luminoase. Acestea se propagă în linie dreaptă şi se răspândesc

sferic din sursa care le emană, sub formă de fascicul divergent. Deoarece intensitatea razelor X

scade cu pătratul distanţei, detectorul trebuie să fie poziţionat cât mai aproape de probă.

● Electronii Auger sunt produşi în momentul în care un electron de pe un strat superior

ocupă poziţia ramasă liberă pe un nivel inferior în urma dislocării unui electron sub influenţa

~ 63 ~


unui electron primar sau a unuia retroîmprăştiat. Energia suplimentară degajată în acest proces

poate fi transportată de un electron Auger. Deoarece energia acestor electroni este aproximativ

egală cu diferenţa dintre cele două nivele, ca şi în cazul radiaţiilor X un electron Auger poate fi

caracterizat în funcţie de tipul elementului de pe suprafaţa căruia a fost eliberat, putându-se

efectua o analiză chimică a probei (AES - Auger Electron Spectroscopy). Datorită energiilor

scăzute de care dispun, electronii Auger poate fi emişi numai din imediata vecinătate a stratului

superficial.

● Catodoluminiscenţa: Când o probă este iradiată cu un fascicul electronic, electronii de

valenţă ai atomului sunt excitaţi. Lumina emisă în timpul acestui proces în care se crează un gol

în banda de valenţă se recombină cu electronii şi apare fenomenul de catodoluminiscenţă.

Anumite materiale (în special cele conţinând fosfor) vor elibera energie în exces sub forma unor

fotoni atunci când electronii se vor recombina pentru a umple golurile datorate influenţei fluxului

de electroni primari asupra probei. Prin colectarea acestor fotoni utilizând un tub catodic şi un

fotomultiplicator asemănător cu cel folosit în cazul detectorului de electroni secundari, se poate

forma o imagine prin metoda punct cu punct. Cea mai bună rezoluţie ce poate fi atinsă cu această

metodă este de aproximativ 50 nm.

5.2. Noţiuni de optică electronică:

Optica electronică este domeniul electronicii care studiază mişcarea electronilor în vid,

într-un câmp electric sau magnetic. Există un număr de diferenţe esenţiale între optica luminii şi

cea a electronilor. Optica clasică se bazează pe refracţia (sau reflexia) luminii. În cadrul

sistemelor electro-optice se utilizează câmpuri electrostatice sau magnetice pentru a controla

traiectoria fasciculului de electroni. Nu există o interfaţă bine-definită în mediul refractar al

câmpurilor, aşa cum este cazul lentilelor solide ale opticii fotonice. În plus, electronii aflaţi sub

influenţa unui câmp magnetic se rotesc în jurul axelor optice, ceea ce reprezintă un efect specific

opticii electronice. Electronii aflaţi în mişcare într-un mediu vidat se deplasează în linii drepte, ca

şi lumina, însă un număr mare de electroni ce se deplasează împreună va face ca forţele de

respingere dintre aceştia să provoace divergenţa fasciculului.

~ 64 ~


În cazul instrumentelor moderne, lentilele electrostatice (Fig. 5.4) sunt utilizate doar în

componenţa tunului electric, lentilele magnetice fiind prezente în restul coloanei verticale unde

au rolul de a direcţiona şi modela fluxul electronic. Lentilele electrostatice necesită poziţionarea

unor suprafeţe conductive foarte aproape de fasciculul electronic pentru a produce un câmp

electric de mare intensitate. Aceste suprafeţe trebuie să fie foarte precise şi extrem de netede, iar

pe de altă parte sunt uşor de contaminat. Câmpurile magnetice sunt de obicei create prin

intermediul unor bobine aflate complet în afara sistemului de vidare, astfel că nu pot fi

contaminate cu uşurintă ca în cazul lentilelor electrostatice. Avantajul celor din urmă este acela

că pot fi prelucrate sub orice dimensiune, oricât de mici, şi oferă un răspuns mult mai rapid la

devierea fasciculului. Datorită acestor motive sunt folosite şi pentru obturarea fasciculului, o

tehnică foarte folosită în microscopia de baleiaj petnru analiza circuitelor integrate.

Fig. 5.4 - Lentilele electrostatice

Un câmp electric de înaltă intensitate va accelera o particulă încărcată electric, cum este

cazul electronului. În cadrul unui SEM, acest principiu este exploatat în alcătuirea tunului

electric pentru a asigura accelerarea iniţială a electronilor primari. Câmpul electric poate fi de

asemenea utilizat pentru focalizarea fasciculului incident. În Fig. 5.4 un şir de trei cilindre ale

căror axe optice coincid cu axa fluxului electric, ilustrează principiul focalizării electrostatice

(forma cilindrică a electrozilor este doar ilustrativă; aceştia pot fi situaţi între aperturi şi pot avea

forme de disc). Electronii ce pătrund în acest sistem din partea stângă se vor afla sub influenţa

unui câmp electric creat de diferenţa de potenţial dintre primele două cilindre. Electronii vor

primi un impuls de-a lungul axei primului cilindru şi vor beneficia de o accelerare odată cu

creşterea câmpului magnetic negativ. La pătrunderea acestora în cel de-al doilea cilindru, vor ~ 65 ~


primi un nou impuls de-a lungul pereţilor cilindrului, însă datorită faptului că se deplasează cu

viteză mare de-a lungul axei optice, modificarea direcţiei va fi aproape insesizabilă comparativ

cu impulsul iniţial. La intrarea în cel de-al doilea câmp electric, electronii vor primi un nou

impuls de-a lungul pereţilor cilindrului. La pătrunderea prin acest câmp, vor fi deceleraţi datorită

creşterii câmpului electrostatic pozitiv. În final, vor primi un nou impuls de-a lungul axelor

cilindrilor, iar la ieşirea din sistem fasciculul de electroni va avea aceeaşi viteză şi va fi focalizat.

Dacă cilindrul median ar fi la un potenţial pozitiv faţă de celelalte două, s-ar obţine un sistem de

lentile electrostatice divergente.

Câmpurile magnetice pot fi de asemenea utilizate ca lentile pentru fluxuri de particule

încărcate. În cadrul unui echipament SEM, lentilele electromagnetice sunt utilizate aproape în

exclusivitate pentru lentilele condensoare şi cele ale obiectivului. Aceste lentile sunt de fapt

bobine electrice. Un solenoid este o bobină cilindrică având o înfăşurare de conductori. Într-un

SEM, lentilele sunt complet împachetate într-un inveliş feromagnetic compact şi înconjurat de

fire metalice, cu un mic şanţ în jurul circumferinţei interioare ce are rolul de a concetra câmpul

~ 66 ~


Fig. 5.5 - Lentilele electromagnetice

magnetic extern într-o regiune restrânsă ce poate fi situată oriunde pe suprafaţa interioară.

Intensitatea câmpului magnetic generat este proporţională cu numărul spiralelor înmulţit cu

valoarea curentului electric ce străbate bobina. Sunt necesare câmpuri magnetice destul de mari

pentru a focaliza un fascicul electronic aflat la tensiunea de accelerare întâlnită într-un

echipament SEM (până la 50 kV).

5.2.1. Sistemul format din doua perechi de lentile magnetice:

Într-un astfel de montaj, prima secţiune formează o imagine

micşorată a spotului pe care o expune la intrarea în cel de-al doilea sistem

de lentile, devenind sursa pentru ce-a de-a doua secţiune. Pentru a obţine

mărirea totală a acestui sistem, trebuie înmulţite matematic valorile

măririlor realizate de cele două sisteme împreună. Astfel se poate obţine o

micşorare substanţială a imaginii unei surse de electroni prin utilizarea

unui sistem de mai multe lentile. Acest sistem poate fi extins chiar şi

pentru mai multe perechi de lentile electromagnetice, însă apar probleme

legate de propagarea şi coerenţa fasciculului de electroni, numite aberaţii

ale lentilelor. O definiţie simplă a acestor aberaţii poate fi enunţată plastic

ca fiind deviaţii de la stadiul normal sau obişnuit. În optică, acest termen

defineşte un număr de efecte ce împiedică un flux de particule să se

refracte după un tipar ideal, iar în optica electronică aberaţiile reprezintă o stare de normalitate;

acestea nu pot fi înlăturate complet prin soluţii constructive, însă pot fi diminuate de către un

operator priceput. Aberaţiile, cum ar fi astigmatismul, distorsiunile etc., sunt inerente, indiferent

de material sau precizia proiectării.

5.3. Deflexia fasciculului electronic şi procesul de scanare a probei:

Rolul principal al coloanei SEM este acela de a proiecta în final un fascicul fin de

electroni pe suprafaţa unei ţinte (probe). Într-o microprobă electronică, poziţia spotului pe

suprafaţa plană a probei este în general indicată prin printr-o “ţintă” observabilă în modul de

vizualizare optic, iar alinierea probei în funcţie de acea “ţintă” poate fi verificată prin

~ 67 ~

Fig. 5.6 - Sistem de două lentile magnetice


poziţionarea fasciculului incident pe o probă catodoluminiscentă. În acest fel, ar trebui să se

suprapună peste “ţintă” un spot circular de lumină vizibilă. Dacă spotul respectiv nu este circular

şi îşi schimbă forma atunci când suportul probei este ridicat sau coborât din punctul de

focalizare, fasciculul prezintă astigmatism. Examinarea optică este desfăşurată de regulă la o

mărire apropiată de 400 de ori (în general suficientă pentru microanalizator), dar uneori prezintă

incovenientul că este greu de estimat poziţia relativă a probei faţă de “ţintă” atunci când aceasta

din urmă este foarte mică (de exemplu de 10 µm). De aceea, este indicat ca acest procedeu să fie

efectuat la o mărire de 2000 de ori, de exemplu pentru cazurile în care se utilizează detectorul

BSE şi se doreşte poziţionarea probei faţă de fascicul cu foarte mare acurateţe.

Microscopia electronică de baleiaj se referă la scanarea sau deplasarea unui fascicul de

electroni pe o probă, acoperind o anumită suprafaţă pe o perioadă de timp prestabilită şi

trimiterea prin sincronizare a semnalelor, unul câte unul, către un ecran (monitor). Acest proces

are loc cu ajutorul celor două seturi de bobine de scanare situate între primul şi al doilea grup de

lentile şi orientate sub unghiuri drepte. Un set va poziţiona fasciculul pe axa Ox de pe “ţintă”, iar

celălalt îl va poziţiona după Oy. Chiar dacă aceste seturi de bobine nu fac parte din dispozitivele

optice ale microscopului, atunci când sunt folosite sub coordonarea generatorului de scanare pot

deplasa fasciculul pe probă prin simpla trimitere a unei unde negative către ambele bobine.

Funcţia principală a sistemului optic este aceea de a parcurge o suprafaţă dreptunghiulară de pe

probă care, proporţional, are aceleaşi dimensiuni ca şi imaginea afişată pe ecran.

~ 68 ~

Documents

Cap. 5 - Semnale Generate Si Optica Electronica