НИТУ 'МИСиС' Минобрнауки РФ TOKYO BOEKI База данных по материаловедению. Материалы XXI века
База данных по материаловедению. Материалы XXI века

Лабораторная работа №4. Съемка изображения на CCD камеру. Съемка изображения на пленку

Цель работы: познакомиться с основными методами фотографирования изображений просвечивающей электронной микроскопии. Изучить устройство ПЗС-камеры и выбора пленки для фотографирования.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ


Обнаружение и детектирование электронов

Электронномикрскопические изображения и дифракционные картины, являются по сути двумерным распределением плотности электронов, которая получается, при рассеивании электронов тонким образцом. Мы обнаруживаем и отображаем их по-разному, в зависимости от того, какой режим работы мы используем ПЭМ или СПЭМ. В традиционных ПЭМ, изображения и дифракционная картина статичны, т.к. пучок электронов зафиксирован, и мы можем легко спроэцировать их на экран просмотра внизу колонны микроскопа. ПЭМ изображения это аналоговые изображения распределения плотности электронов в плоскости изображения объективной линзы. Мы не можем управлять изображением или его контрастом каким либо образом в промежутке, когда электроны вылетают из плоскости изображения и проецируются на экран просмотра.

Аналоговые сигналы детектированных электронов в режиме СПЭМ обычно оцифровываются и визуализируются с помощью электроннолучевой трубки (ЭЛТ). Цифровые сигналы могут, естественно, анализироваться компьютерным способом.

В стандартном режиме ПЭМ для регистрации изображения и дифракционной картины в настоящее время все чаще используются ПЗС-камеры (ПЗС-прибор с зарядовой связью), которые позволяют видеть и анализировать изображение «in situ».

Для сравнения свойств детектирующих и записывающих устройств обычно используется понятие «квантовой эффективности детектирования» или КЭД. Если детектор линейный, то КЭД определяется как:

где S/N отношение сигнал/шум для выходящего или входящего сигнала. Таким образом, идеальный детектор имеет КЭД равный 1, а все практически используемые детекторы имеют КЭД <1.