Прдназначение сканирующих электронных микроскопов (СЭМ)
Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ, англ. Scanning Electron Microscope, SEM) — это высокотехнологичный прибор, предназначенный для исследования поверхности объектов с ультравысоким разрешением, достигающим субнанометрового уровня (до 0,4 нм). В отличие от оптических микроскопов, СЭМ использует пучок электронов, что позволяет получать не только детализированные изображения топографии поверхности, но и анализировать элементный состав, кристаллическую структуру и другие физико-химические свойства исследуемых образцов.
Благодаря уникальным возможностям визуализации и анализа, сканирующие электронные микроскопы нашли широкое применение в материаловедении, нанотехнологиях, биомедицинских исследованиях, полупроводниковой промышленности и контроле качества продукции.
Отличительные особенности СЭМ
Современные сканирующие электронные микроскопы обладают рядом ключевых характеристик, выделяющих их среди других методов микроскопии. Использование электронного пучка вместо светового излучения позволяет преодолеть дифракционный предел оптических систем, обеспечивая беспрецедентную чёткость и глубину резкости получаемых изображений.Современные модели СЭМ способны достигать разрешения до 1–2 нм в стандартных рабочих режимах, а в случае применения полевой эмиссии (FE-SEM) — до 0,4 нм. Это открывает возможности для детального структурного и морфологического анализа, включая изучение нанопористых материалов, тонких плёнок и биологических объектов.
Принцип работы сканирующих электронных микроскопов
Работа СЭМ основана на сканировании поверхности образца тонко сфокусированным электронным пучком, который генерируется электронной пушкой (термоэмиссионной или с полевым катодом). При взаимодействии электронов с веществом возникают различные сигналы:
-
Вторичные электроны — используются для построения топографического изображения с высокой детализацией.
-
Обратно рассеянные электроны — несут информацию о составе материала (атомном номере элементов).
-
Рентгеновское излучение — позволяет проводить элементный анализ с помощью энергодисперсионной (ЭДС) или волнодисперсионной спектроскопии (ВДС).
-
Катодолюминесценция — используется для изучения оптических свойств полупроводников и люминофоров.
Регистрируемые сигналы обрабатываются специализированными детекторами, а полученные данные преобразуются в цифровое изображение с возможностью количественного анализа.
Модельный ряд сканирующих электронных микроскопов Melytec
-
SM-60 - инновационный СЭМ микроскоп с термополевой эмиссией обеспечивает сверхбыстрое сканирование и атомарное разрешение. Автоматизированная система гарантирует точность измерений при максимальной скорости обработки.
-
SM-50Х - оснащен пятиосевым моторизованным эвцентрическим столиком, обеспечивающим прецизионное позиционирование образцов. В системе реализован автоэмиссионный катод Шоттки в комплексе со сверхчувствительными детекторами, что обеспечивает получение изображений с максимальной контрастностью. Применение уникальной технологии SuperTunnel в сочетании с тормозящим полем стола и специальным объективом, полностью исключающим магнитную утечку, дает возможность выполнять высокоточные исследования магнитных материалов при пониженных ускоряющих напряжениях.
-
SM-50 - оснащен пятиосевым моторизованным столиком (без эвцентричности) и автоэмиссионным катодом Шоттки. Технология SuperTunnel в сочетании с объективом, исключающим магнитную утечку, позволяет проводить исследования магнитных материалов. Простое и интуитивное управление делает микроскоп доступным для специалистов любого уровня квалификации.
-
SM-40X - Обеспечивает наноразмерное разрешение для комплексного исследования наноматериалов, дисперсных порошков и тонкопленочных структур. Автоэмиссионный катод Шоттки генерирует стабильный высокоинтенсивный пучок электронов (20-30000 В), позволяющий проводить точный анализ легких элементов. Оптимальное решение для передовых материаловедческих исследований.
- SM-40 - работает в диапазоне ускоряющего напряжения 200-30000 В с током луча до 200 нА. Трехступенчатая линза обеспечивает совместимость с ЭДС/ВДС/ДОЭ. Режимы высокого и низкого вакуума позволяют исследовать любые образцы. Интуитивный интерфейс упрощает работу.
- SM-33 - предназначен для исследований наноматериалов, порошков и тонких пленок. Уникальный внутрилинзовый детектор обеспечивает непревзойденное разрешение на низких напряжениях. Технология SuperTunnel и безлинзовая оптика позволяют анализировать магнитные образцы. Идеальное сочетание цены и возможностей для современных лабораторий.
- SM-32 - отлично подходит для научных и промышленных лабораторий. Разрешение 3 нм, термоэмиссионный катод с опцией двойного анода. Два вакуумных режима (до 1000 Па) для анализа любых образцов без подготовки. Простота использования сочетается с профессиональными возможностями.
- SM-20 - поддерживает образцы до 5 кг с полным доступом в камеру. Высокий ток пучка обеспечивает точный элементный анализ. Интуитивное управление и легкое обслуживание делают его идеальным для образовательных и промышленных применений.
Преимущества сканирующих электронных микроскопов Melytec
Сканирующие электронные микроскопы Melytec представляют собой передовые аналитические системы, сочетающие высокую разрешающую способность с расширенным функционалом для комплексных исследований.
Одним из ключевых преимуществ СЭМ Melytec является их исключительная разрешающая способность, обеспечивающая визуализацию нанометровых структур с беспрецедентной детализацией. Это делает их незаменимыми инструментами в нанотехнологиях и передовых материалах.
Важной особенностью микроскопов Melytec является их мультианалитическая платформа. Интеграция энергодисперсионного спектрометра (ЭДС) позволяет проводить точный элементный анализ, а детектор дифракции отражённых электронов (ДОЭ) даёт возможность изучать кристаллографическую структуру материалов. Такая комбинация методов обеспечивает всестороннюю характеристику образцов.
Особое внимание при разработке микроскопов Melytec уделено эргономике и автоматизации. Интуитивно понятный интерфейс, системы автофокусировки и автоматической настройки параметров значительно упрощают работу оператора. Встроенное программное обеспечение включает продвинутые алгоритмы обработки изображений и анализа данных, что ускоряет проведение исследований.
Надёжность оборудования подтверждена сертификацией в реестре средств измерений РФ. Компания обеспечивает полный цикл технической поддержки, включая гарантийное и постгарантийное обслуживание, что гарантирует долговечность и стабильную работу приборов.
Выбирая СЭМ Melytec, исследователи и производственные предприятия получают доступ к современному оборудованию, обеспечивающему точные и воспроизводимые результаты. Дополнительные опции и аксессуары позволяют адаптировать систему под конкретные задачи, делая её универсальным инструментом для лабораторий различного профиля.
Сканирующие электронные микроскопы Melytec сочетают в себе лучшие характеристики СЭМ, создавая универсальный инструмент для проведения различных исследований и анализов методом растровой электронной микроскопии. Наши электронные микроскопы являются неотъемлемой частью успеха во многих областях производства и науки. Например, в металлографии и металлообработке крайне важно точно определять структуру и элементный состав материалов, а также выявлять дефекты и включения на микро- и наноуровне — все это возможно с нашими современными СЭМ. Множество задач в материаловедении и биологии также требуют использования наших микроскопов. Высокое разрешение электронных пушек, уникальный набор детекторов, обширные аналитические возможности и возможность проведения динамических экспериментов in-situ обеспечивают исключительную точность и качество результатов, помогая решать самые сложные задачи.