Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"WITOLD SŁÓWKO"

Modelowanie numeryczne przepływu elektronów w warunkach niskiej próżni

Czytaj za darmo! »

Opracowanie nowych typów systemów detekcyjnych do skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wiąże się z potrzebą wyznaczania torów elektronów w przestrzeni trójwymiarowej. Zadanie to staje się o wiele trudniejsze w wypadku tzw. mikroskopu o zmiennym ciśnieniu (Variable Pressure SEM), gdzie przepływ elektronów w polu elektrycznym (i ewentualnie magnetycznym) może się odbywać w warunkach wys[...]

Modelowanie numeryczne rozpływu elektronów w skaningowym mikroskopie elektronowym o zmiennym ciśnieniu

Czytaj za darmo! »

Skaningowy mikroskop elektronowy o zmiennym ciśnieniu gazu w komorze przedmiotowej VP SEM (ang. Variable Pressure Scanning Electron Microscope) jest instrumentem przeznaczonym do obrazowania preparatów dielektrycznych lub zawierających składniki o wysokiej prężności par, bez konieczności ich specjalnego przygotowania. Jest to możliwe dzięki obecności w komorze przedmiotowej gazu, o dostosowanym do preparatu składzie i ciśnieniu, czasem przekraczającym 10 hPa. Zbyt intensywny przepływ gazu do kolumny elektronooptycznej uniemożliwiają dwie przesłony z małymi otworami dla przepuszczenia wiązki elektronowej. Przestrzeń między nimi to tzw. komora pośrednia z ciśnieniem około 0,1 hPa, niezależnie pompowana [1]. Sprzyja to utrzymaniu odpowiedniej atmosfery przy powierzchni próbki, co[...]

Detektor scyntylacyjny elektronów do skaningowego mikroskopu elektronowego umożliwiający obrazowanie płynnej wody

Czytaj za darmo! »

Klasyczny skaningowy mikroskop elektronowy (SEM) jest systemem próżniowym. Narzuca to rodzaje preparatów, które mogą być badane za jego pomocą. Od lat 80 ubiegłego wieku podejmowano próby obejścia tych ograniczeń. W tym czasie powstało wiele rozwiązań znanych obecnie pod wspólną nazwą skaningowej mikroskopii elektronowej o zmiennym ciśnieniu - VP SEM. Mikroskop taki może działać w warunkach niskiej próżni LV SEM (ang. Low Vacuum SEM) przy ciśnieniach poniżej 6 hPa (ciśnienie nasyconej pary wodnej w temperaturze 0ºC) lub przy wyższych ciśnieniach, jak w przypadku Środowiskowej Skaningowej Mikroskopii Elektronowej ESEM (ang. Environmental Scanning Electron Microscopy) [1]. W systemach VP SEM w komorze przedmiotowej utrzymywane jest podwyższone ciśnienie, natomiast kolumna e[...]

System detekcyjny elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych do obrazowania 3D w niskopróżniowej SEM


  Skaningowa Mikroskopia Elektronowa (SEM) jest szeroko rozpowszechnionym narzędziem badawczym i pomiarowym, historycznie rzecz biorąc uważanym za instrument próżniowy, umożliwiający obrazowanie dwuwymiarowe. Prace prowadzone w ostatnich latach zmieniają te cechy, pozwalając na obserwacje wymagających tego obiektów w atmosferze gazowej (VP SEM -Variable Pressure SEM), lub trójwymiarowe (3D) obrazowanie topografii ich powierzchni. Autorzy mieli już okazję przedstawić w Elektronice wyniki swoich prac w obu wymienionych technikach badawczych [1, 2], jednak zupełnie nowym przedsięwzięciem jest ich połączenie, zmierzające do trójwymiarowego obrazowania topografii obiektów badanych w atmosferze gazowej, np. preparatów nieprzewodzących, czy też zawierających wodę [3]. Autorzy stosują w swych pracach techniki wielodetektorowe wywodzące się z metody fotometrycznej [4]. W tym wypadku, synteza obrazu trójwymiarowego opiera się na informacjach wynikających z rozkładu kątowego elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych. Zakłada się, że jest to rozkład lambertowski, a kierunkowy przepływ elektronów z danego punktu emisji do czterech symetrycznie rozmieszczonych detektorów jest źródłem sygnałów, których wzajemna relacja jest miarą nachylenia powierzchni w tym punkcie. Sygnały te są zapamiętywane w formie czterech obrazów wejściowych. Całkowanie nachyleń zgodnie z siatką obrazową pozwala na wyznaczenie kształtu powierzchni, zapamiętywanego w formie bit-mapy wysokości. Powierzchnia może być wizualizowana w dowolnej formie, z wykorzystaniem znanych technik komputerowych. Nowym problemem wynikającym z zastosowania opisanej techniki w atmosferze gazowej jest rozpraszanie elektronów na skutek zderzeń z molekułami gazu[...]

Trójwymiarowa rekonstrukcja powierzchni w SEM z zastosowaniem półprzewodnikowego detektora elektronów wstecznie rozproszonych


  Skaningowa Mikroskopia Elektronowa (SEM) jest szeroko rozpowszechnionym narzędziem badawczym i pomiarowym, jednak standardowe informacje dotyczące rozmiarów pionowych badanych obiektów mają tu charakter jakościowy. W celu trójwymiarowego zobrazowania topografii powierzchni w SEM stosowane są obecnie metody stereometryczne, które opierają się na pomiarze przesunięć odpowiadających sobie punktów na parze obrazów wykonanych pod różnymi kątami (tzw. stereo-parze) [1]. Jednak metoda ta zawodzi, gdy powierzchnia jest gładka i nie ma dostatecznej liczby rozróżnialnych szczegółów. Alternatywą dla metody stereoskopowej są techniki wielodetektorowe wywodzące się z metody fotometrycznej, do których zalicza się również prezentowana metoda [2, 3]. W tym wypadku, synteza obrazu trójwymiarowego opiera się na właściwościach rozkładu kątowego elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych. W odróżnieniu od metod stereoskopowych, omawiana metoda umożliwia również odtworzenie kształtu powierzchni gładkich. Badania dotyczące metody wielodetektorowej odtwarzania topografii powierzchni są prowadzone przez autorów od dłuższego już czasu i doprowadziły do opracowania zaawansowanego systemu cyfrowej akwizycji i przetwarzania sygnałów z czterokanałowego detektora scyntylacyjnego elektronów wtórnych (SE), umożliwiającego w pełni trójwymiarowe obrazowanie powierzchni w SEM. Jednak wspomniany detektor scyntylacyjny jest konstrukcją bardzo złożoną, co zmniejsza szanse rozpowszechnienia tego systemu. Poza tym, detektor ten może pracować poprawnie jedynie w wysokiej próżni, ze względu na wysokie napięcie zasilające scyntylatory. Uniemożliwia to zastosowanie systemu w mikroskopii o zmiennym ciśnieniu i środowiskowej (ang. VP/E SEM - Variable Pressure / Environmental SEM) dynamicznie roz[...]

Detekcja elektronów wtórnych przez przesłonę dławiącą w SEM o zmiennym ciśnieniu


  Klasyczna skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) jest techniką próżniową, podczas gdy wiele rodzajów preparatów powinno być badane w odpowiedniej atmosferze gazowej. Takie możliwości stwarza SEM o zmiennym ciśnieniu lub środowiskowy (z ang. Variable Pressure/Environmental SEM, w skrócie VP/E SEM), w którym ciśnienie w komorze przedmiotowej może być utrzymywane na znacznie wyższym poziomie niż w kolumnie elektronooptycznej, wymagającej utrzymania wysokiej próżni. Te dwa regiony są odseparowane przez obszar o pośrednim ciśnieniu gazu, (tzw. komorę pośrednią) ograniczony dwoma przesłonami dławiącym przepływ gazu, a umożliwiającymi przechodzenie wiązki elektronowej [1]. Istotnym problemem związanym z techniką VP/E SEM jest detekcja sygnału elektronów wtórnych (SE). Standardowym rozwiązaniem jest tutaj detektor jonizacyjny, w postaci pierścieniowego kolektora umieszczonego w komorze przedmiotowej, nad próbką. Kolektor ten zbiera strumień SE zwielokrotniony dzięki zderzeniom jonizującym z molekułami gazu [2]. W zakresie niższych ciśnień, rzędu 1 hPa, można prowadzić detekcję fotonów emitowanych przy relaksacji wzbudzonych atomów [3, 4]. Jednak jakość sygnałów otrzymywanych z wymienionych detektorów istotnie zależy od rodzaju i ciśnienia gazu roboczego wypełniającego komorę przedmiotową [5]. Autorzy od dłuższego czasu zajmują się alternatywną techniką detekcji elektronów wtórnych, implikującą transport elektronów wtórnych poprzez przesłonę dławiącą i ich detekcję w komorze pośredniej (tzw. detektor jednostopniowy [6]) lub też o jeden stopień dalej, w obszarze próżni wysokiej (tzw. detektor dwustopniowy [7]) z zastosowaniem techniki scyntylacyjnej do konwersji sygnału elektrycznego na świetlny. Właściwości opracowanych detektorów są zbliżone do standardowego demogą być zapisane w formie czterech obrazów różniących się kierunkiem podświetlenia (kierunek detekcji). Po przetworzeniu otrzymuje się zbiór profili powierzchni wzdłuż lini[...]

 Strona 1