Physik

Umwelt-Rasterelektronenmikroskop | Instrument

Umwelt-Rasterelektronenmikroskop (ESEM) , Typ eines Elektronenmikroskops . Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Rasterelektronenmikroskops , das ESEM vermeidet die Notwendigkeit für spezielle Probenvorbereitung (beispielsweise Abdeckung der Probe mit Gold machen es elektrisch leitend ist nicht notwendig) , und kann eine Probe bei verschiedenen Temperaturen und in einer Gasatmosphäre untersuchen, so dass die Beseitigung der Notwendigkeit für ein hartes Vakuum. Die Umgebung in einem ESEM kann aus Wasserdampf, Luft, Stickstoff , Argon und Sauerstoff und einer solchen Dynamik ausgewählt werden Phänomene wie Benetzung, Trocknung, Schmelzen, Gefrieren, Kristallisation und Korrosion können mit einem ESEM beobachtet werden.

Der Schlüssel zur Funktionsweise eines ESEM ist die Gestaltung des Sekundärelektronendetektors, der auf Gasionisation beruht. Primärelektronen werden von der Pistole emittiert und stoßen Sekundärelektronen von der Oberfläche der Probe aus. Diese Sekundärelektronen werden in Richtung des moderaten elektrischen Feldes des Detektors beschleunigt . Kollisionen zwischen Elektronen und Gasmolekülen setzen mehr freie Elektronen frei, die das Signal aufrechterhalten. Positive Ionen in der gasförmigen Umgebung neutralisieren eine überschüssige Elektronenladung auf der Probe, und die Kontrolle des Drucks verringert die Oberflächenladung auf der Probe.

Eine mechanische Unterstufe kann Zug-, Kompressions-, Flexions- und Lastregelungsmodi ermöglichen, wobei Mikromanipulatoren und eine Pipette verwendet werden können, die während der Beobachtung Flüssigkeiten hinzufügen können. Ein breiter Bereich von Bühnentemperaturen ist verfügbar. Auf diese Weise ist es möglich, die auftretende Korrosion zu untersuchen und sogar lebende Arthropoden routinemäßig zu beobachten .