آشنایی با تفنگ‌های الکترونی در میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی

Abstract

امروزه میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی به عنوان یکی از ابزارهای بسیار قدرتمند در بسیاری از کاربردها و حوزه‌های تحقیقاتی مورد استفاده قرار گرفته است. قدرت و کارایی یک میکروسکوپ الکترونی به طرز چشمگیری به قطر پرتو الکترونی، شدت و توزیع الکترون‌ها در آن و یکنواختی الکترون‌ها وابسته است. تفنگ الکترونی نیز به عنوان اولین قسمتی از دستگاه، که در آن مشخصات پرتو الکترونی رقم می‌خورد، بسیار حائز اهمیت می‌باشد و از لحاظ مکانیزم به دو دسته تفنگ‌های انتشار حرارتی و تفنگ‌های گسیل میدانی تقسیم می‌شود.<br />تفنگ‌های انتشار حرارتی عموماً در میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی معمولی SEM استفاده می‌شوند. علیرغم ارزان، در دسترس و قابل اعتماد بودن این نوع از تفنگ‌های الکترونی، به علت قدرت تفکیک پایین، عملکرد آن‌ها را در بزرگنمایی بالا محدود می‌گردد.<br />تفنگ‌های گسیل میدانی که در میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی گسیل میدانی استفاده می‌شوند FESEM، امکان تصویربرداری با قدرت تفکیک بالا از انواع مختلف مواد وجود دارد. این تفنگ الکترونی بر پایه تکنولوژی ایجاد تصویر با وضوح بالا و با هدف شناسایی جامع‌تر انواع نمونه‌ها به خصوص نمونه‌هایی که امکان بررسی آن‌ها در میکروسکوپ‌های الکترونی معمولی وجود ندارد، نظیر نمونه‌های مغناطیسی و نمونه‌های بیولوژیکی که از حساسیت بالایی برخوردار بوده وامکان پوشش‌دهی نمونه‌ها نباشد، طراحی شده است.<br />در این مقاله به بررسی انواع تفنگ‌های الکترونی، مزایا و معایب هر کدام پرداخته شده است.