Bài giảng bài kính hiển vi vật lý 11 (3)

KÍNH HIỂN VI



Hai loại KHVĐT phổ biến nhất hiện nay :
 Kính hiển vi điện tử
truyền qua (Transmission
Electron Microscope TEM)

 Kính hiển vi điện tử quét
(Scanning Electron
Microscope - SEM)


I/ Kính hiển vi truyền qua (TEM)
1 , Giới thiệu

Là thiết bị nghiên cứu vi cấu trúc vật rắn
sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao
chiếu xuyên qua mẫu vật rắn mỏng và sử
dụng thấu kính từ để tạo ảnh với độ
phóng đại lớn


2 , Cấu trúc và nguyên lý làm việc
 Đối tượng sử dụng của TEM là chùm năng
lượng có năng lượng cao vì thế các cấu kiện
chính của TEM nằm trong cột chân không
siêu cao được tạo ra nhờ các hệ bơm chân
không ( bơm turbo, bơm ion)
 Có 2 cách để tạo ra chùm điện tử

 Sử dụng nguồn phát xạ nhiệt điện tử
 Sử dụng súng phát xạ trường



 Trong TEM sự điều khiển tạo ảnh thông
qua thấu kính từ . Thấu kính từ là nam
châm điện có cấu trúc là môt cuộn dây
cuốn trên lõi làm bằng vật liệu từ mềm .


II/ Kính hiển vi điện tử quét (SEM)


 KHVĐT lần đầu tiên đựoc phát triển bởi
Zwory Kin năm 1942

 1 , Cấu tạo
 Súng phóng điện tử hướng ở dưới lên
 Ba thấu kính tĩnh điện
 Hệ thống các cuộn quét điện từ
 Ống nhân quang điện


 2 , Nguyên lý hoạt động và sự tạo ảnh
trong SEM
 Điện tử được phóng ra từ súng phóng
điện tử sau đó được tăng tốc và hội tụ
thành một chùm điện tử hẹp nhờ hệ thống
thấu kính từ

 Một số hình ảnh thu được thông qua SEM





Sơ đồ nguyên lý làm việc


KHV quét đầu dò (SPM)
 SPM là loại KHV có thể nhìn thấy ở mức nanô
. Nó có thể chụp được hình của vi rút vào cỡ
100 nanômet ma không cần dùng tới chân
không
 Nguyên lý hoạt động :
 Quét một 1 mũi dò nguyên tử trên 1 bề mặt
mẫu ở khoảng cách nguyên tử . Hình ảnh sẽ
được phóng đại lớn trên máy tính với hệ số
phóng đại lớn