Taramalı Elektron Mikroskobu
Taramalı Elektron Mikroskobu
Taramalı Elektron Mikroskobu
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ<br />
Malzeme Üretim Laboratuarı I Deney Föyü<br />
TARAMA ELEKTRON MİKROSKOBU<br />
1.AMAÇ<br />
Tarama elektron mikroskobu kullanımı, görüntü elde edilmesi ve değerlendirilmesi.<br />
2.TEORİK BİLGİ<br />
Maddelerin incelenmesinde yüksek büyütmelerle çalışabilen bir mikroskop yaratma fikriyle<br />
elektron mikroskobu çalışmaları başlamıştır.<br />
Bilinen ilk SEM araştırmaları 1935 yılında M. Knoll ve onun gibi öncü birkaç arkadaşı<br />
tarafından Almanya’ da elektron optiği üzerine yaptıkları araştırmalarla başladı. 1938 yılında,<br />
M. Von Ardenne’ in SEM’ e bir tarama bobini ilave ederek STEM’ i geliştirmesiyle<br />
sürdürüldü. Elde edilen ilk görüntü, 23 kV ve 8000 büyütmede çalışan ve 50 ile 100 nm’lik<br />
uzaysal dağılıma sahip bir STEM kullanılarak ZnO kristalinden alındı. 400x400 tarama satırı<br />
içeren görüntü, ışınla mekanik olarak senkronize edilen bir film üzerine basıldı ve işlemin<br />
toplam süresi 20 dakika kadar sürdü. Cihaz, iki tane elektrostatik lensi arasına yerleştirilmiş<br />
tarama bobinine ilave olarak görüntülerin kaydilmesinde kullanılmayan bir CRT’ e sahipti.<br />
2.1. Optik Kolon<br />
SEM’ de görüntünün oluşturulması ve kullanıcıya sunulması tamamen farklı şekillerde<br />
gerçekleştirilir. Kolon (Şekil 1), elektron tabancasını ve elektromanyetik mercekleri<br />
barındıran kısımdır.<br />
Şekil 1. SEM’in optik kolon genel yapısı
MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ<br />
Malzeme Üretim Laboratuarı I Deney Föyü<br />
TARAMA ELEKTRON MİKROSKOBU<br />
2.2. <strong>Elektron</strong> Tabancası<br />
<strong>Elektron</strong> tabancası olarak nitelendirilen çeşitli şekillerde üretilmiş olan metal parçalardan<br />
termoiyonik emisyon (Şekil 2) ve alan emisyonu olarak adlandırılan iki farklı yolla elektron<br />
elde edilebilir. Sistemde kullanılan metal tel, iş fonksiyonu düşük ve ergime noktası yüksek<br />
metallerden seçilir. Yaygın olarak tungsten kullanılır.<br />
Kolon içerisinde bulunan elektromanyetik lensler, elde edilen elektron demetini inceltip<br />
numune yüzeyinde belli bir bölgeye odaklama görevini üstlenir.<br />
Mercekler tarafından inceltilen ve odaklanan ışın demeti, yüzeyi televizyon ekranındakine<br />
benzer bir mekanizmayla ancak daha zayıf bir şiddetle çizgisel olarak tarar.<br />
2.3 <strong>Elektron</strong> Demeti Numune Etkileşimi<br />
İvmelendirilmiş elektron madde yüzeyine çarptığında elastik ve inelastik olarak saçılır.<br />
İnelastik saçılma sonucu değişik iyonizasyon olayları meydana gelir. <strong>Elektron</strong> demeti –<br />
numune etkileşimi sonucu oluşan ve algılanılabilen başlıca sinyaller;<br />
ikincil elektronlar<br />
geri saçılan elektronlar<br />
karakteristik X-ışınları<br />
Auger elektronları
MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ<br />
Malzeme Üretim Laboratuarı I Deney Föyü<br />
TARAMA ELEKTRON MİKROSKOBU<br />
3. DENEYİN YAPILIŞI<br />
Tarama elektron mikroskobunda değişik numuneler incelenerek farklı elektronlarla görüntüler<br />
elde edilir.<br />
Topografik ve metalografik olarak hazırlanmış numunelerin görüntüleri oluşan BSE ve SE ile<br />
oluşturularak aralarındaki farklar belirlenir .<br />
Görüntü kalitesine etki eden faktörleri incelemek için ivmelendirme voltajı, çalışma<br />
yüksekliği, eğim vb. parametreler değiştirilerek elde edilen görüntüler ve görüntü bozulmaları<br />
incelenir.<br />
Metal, seramik, plastik, kompozit vb. değişik malzemeler incelenerek değişik malzemelerin<br />
mikroyapı görüntüleri incelenmektedir.<br />
EDS analizi yapılarak sonuçlar değerlendirilmektedir.<br />
4. ÖRNEK GÖRÜNTÜLER
MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ<br />
Malzeme Üretim Laboratuarı I Deney Föyü<br />
TARAMA ELEKTRON MİKROSKOBU
Change language