بررسی دقیق میکروسکوپ الکترونی روبشی( Scanning Electron Microscopy)

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM):

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) یک تکنیک تصویربرداری قدرتمند است که برای مطالعه سطح طیف گسترده ای از مواد استفاده می شود. در میکروسکوپ الکترونی روبشی، یک پرتو متمرکز از الکترون‌ها بر روی سطح نمونه اسکن می‌شود و برهمکنش بین الکترون‌ها و نمونه، سیگنال‌های مختلفی تولید می‌کند که می‌تواند برای تولید تصویر بسیار دقیق از توپوگرافی سطح استفاده شود.

میکروسکوپ الکترونی روبشی با استفاده از تفنگ الکترونی برای تولید پرتویی از الکترون های پرانرژی کار می کند. این پرتو با استفاده از یک سری لنزهای الکترومغناطیسی بر روی نمونه متمرکز می شود. هنگامی که پرتو الکترونی با نمونه برهمکنش می‌کند، سیگنال‌های مختلفی از جمله الکترون‌های ثانویه، الکترون‌های پراکنده برگشتی تولید می‌شوند.

الکترون‌های ثانویه، الکترون‌های کم‌انرژی هستند که در اثر برخورد پرتو الکترونی اولیه از سطح نمونه خارج می‌شوند. از سوی دیگر، الکترون‌های پراکنده برگشتی، الکترون‌هایی با انرژی بالا هستند که از سطح نمونه به عقب بازتاب می‌شوند. این سیگنال ها را می توان شناسایی کرد و برای ایجاد تصویری از سطح نمونه استفاده کرد.

میکروسکوپ الکترونی روبشی درحال حاضر به طور گسترده در مراکز دانشگاهی و صنعتی کاربرد دارد. این آزمون داده ­های بسیار کاربردی در راستای مشخصه­ یابی مواد در زمینه علوم مختلف از جمله مهندسی مواد و متالورژی، شیمی، مهندسی پلیمر، زیست ­شناسی و … فراهم می ­آورد. این آزمون به ویژه برای مطالعه مورفولوژی مواد و نمونه های بیولوژیکی در بزرگنمایی ها و وضوح های بالا، معمولاً از چند نانومتر تا ده ها میکرومتر مفید است.

از جمله مهم ترین کاربرد های این دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سنجش اندازه ذره­ ها در نمونه
• بررسی ریخت­ شناسی بخش­ های سازنده و تخلخل­ ها
• بررسی سطح شکست و ارزیابی علت ایجاد شکست
• بررسی حضور فازهای مختلف در ساختار نمونه
• بررسی گسترش ترک­ ها و مسیر انتشار آن­ها نسبت به اجزای ساختاری
• ارزیابی میزان خوردگی سطح نمونه 
• بررسی سطح مقطع