1. 構造の違い
それは主に、電子ビーム光路内のサンプルのさまざまな位置で反射されます。 TEMのサンプルは電子ビームの真ん中にあり、電子源はサンプルの上に電子を放出し、コンデンサーを通過した後、サンプルを貫通し、フォローアップ電磁レンズが電子ビームを増幅し続け、骨端蛍光スクリーンに投影されます。 SEM のサンプルは、電子ビームにあります。 最後に、試料上の電源から放出された電子線は、数段の電磁レンズによって縮小され、試料に到達します。 もちろん、その後の信号検出側の処理系の構造も異なりますが、基本的な物理原理に大きな違いはありません。
2.基本的な動作原理
透過型電子顕微鏡: 電子ビームがサンプルを通過すると、サンプル内の原子とともに散乱します。 同時にサンプル上の特定のポイントを通過する電子は、異なる方向にあります。 サンプル上のこの点は、対物レンズの焦点距離の 1-2 倍の間にあります。 電子は対物レンズによって拡大された後に再収束し、凸レンズの結像原理と同じ点の拡大された実像を形成します。 ここにはコントラスト形成メカニズムがあり、その理論については詳しく説明されていませんが、サンプルの内部が完全に均一で、結晶粒界や原子格子構造がなければ、拡大画像に任意のコントラスト。 このような物質は存在しないので、このような楽器が存在するのには理由があります。 走査型電子顕微鏡: 電子ビームがサンプルに到達し、サンプル内の二次電子を励起し、信号処理とディスプレイ上のピクセルの発光を変調することにより、二次電子が検出器によって受信されます。ビーム スポットはナノスケールで、ディスプレイのピクセルは 100 ミクロンを超えると、100- ミクロン以上のピクセルから放出される光は、電子ビームによって励起されたサンプル上の領域から放出される光を表します。 . サンプル上のこの物点の増幅が達成されます。 電子ビームがサンプルの領域でラスタ走査される場合、ディスプレイのピクセルの輝度は幾何学的配置から 1 つずつ変調でき、このサンプル領域の拡大イメージングを実現できます。
3. サンプルの要件
(1) 走査型電子顕微鏡
SEM サンプルの準備には、サンプルの厚さに関する特別な要件はなく、切断、研削、研磨、劈開などの方法を使用して特定のセクションを提示し、それによって観察可能な表面に変換することができます。 このような表面を直接観察すると、表面の加工傷しか見えません。 一般に、優先エッチングには異なる化学溶液を使用して、観察に役立つコントラストを生成する必要があります。 ただし、腐食により、サンプルは元の構造の真の状態の一部を失い、同時に人為的な干渉が発生します。
(2) 透過型電子顕微鏡
TEMで得られる顕微鏡像の画質は試料の厚みに強く依存するため、試料の観察部分は非常に薄くなければなりません。 たとえば、メモリ デバイスの TEM サンプルは 10-100 nm の厚さしか持たないため、TEM サンプルの準備が非常に困難になります。 困難。 サンプル調製の過程で、初心者向けの手動粉砕または機械制御の歩留まりは高くなく、サンプルが過度に粉砕されると、サンプルは廃棄されます。 TEM 試料作製におけるもう 1 つの問題は、観察点の配置です。 一般的な試料作製では、10mm程度の薄い観察範囲しか得られません。 正確な位置決めと分析が必要な場合、ターゲットが観測範囲外になることがよくあります。 現在、理想的なソリューションは、集束イオンビームエッチング (FIB) を使用することです。
