Лабораторная работа №4. Съемка изображения на CCD камеру. Съемка изображения на пленку
Для описания того как мы видим электроны используется несколько различных терминов. Так как наши глаза не могут непосредственно увидеть электроны, мы используем для этого являние катодолюминесценции (КЛ), чтобы обеспечить взаимодействие между электронами и наши глаза. Любая система отображения электроннов, которые мы видим, опирается на процесс катодолюминесценции в некоторой точке. КЛ процесс преобразует энергию электронов (катодных лучей) в энергию испускаемого видимого свет (люминесценция). В результате, любой электронный экран излучает свет пропорционально интенсивности электронов, падающих на него.
Люминесцентный экран
Люминесцентный экран в ПЭМ покрыт ZnS, который испускает свет с длиной волны около 450 нм. ZnS, как правило, легирован (доппирован) для того, чтобы испускать зеленый свет близкий по длине волны к 550 нм, поэтому можно увидеть экраны с различными оттенками зеленого цвета, который является наиболее расслабляющим для глаз. Пока достаточное количество света излучается, основным требованием к экрану заключается в том, что размер частиц ZnS должен быть достаточно мал, чтобы глаза не могли разрешить отдельных зерен. Это означает, что размер частиц должен быть меньше 100 мкм (хотя можно увидеть размер частиц, если смотреть на экран через вспомогательный бинокль фокусировки). Типичные покрытия экрана сделаны из ZnS с размером частиц около 50 мкм, хотя они могут быть и 10 мкм для экранов высокого разрешения.
Сечение неупругого взаимодействия (и, следовательно, интенсивность излучения большинства сигналов, в том числе КЛ) уменьшается с ростом энергии пучка. Таким образом, следует ожидать, что интенсивность света уменьшается при использовании более высоких ускоряющих напряжений, но это компенсируется увеличением яркости пушки. В некоторых ВВЭМ малый экран фокусировки сделан из тяжелых металлов, таких как Pt, для повышения обратного рассеяния и увеличения яркости экрана, конечно, это рассеяние будет расширять объем в котором свет генерируется и приведет к размытию изображения. На самом деле большинство ПЭМ имеют очень похожие экраны. Помимо катодолюминесценции другие сигналы также генерируются на люминисцентном экране, такие как рентгеновские лучи. Для защиты наших глаз от этого излучения применяется свинцовистое стекло, толщина которого тщательно подобрана таки образом, чтобы уменьшить поток прошедшего излучения до уровня или ниже уровня фонового излучения. В ВВЭМ толщина стекла может составлять до нескольких десятков миллиметров и, неизменно, оптические возможности передачи деградируют с увеличением толщины стекла.
Детекторы электронов
Сущетвует несколько альтернатив для люминесцентных экранов для детектрования электронов. Эти и другие детекторы электронов играют важную роль в СПЭМ и АЭМ (а также в СЭМ). Они на самом деле важны для формирования изображения в СПЭМ. Такие детекторы делятся на два вида: полупроводниковые (Si p-n переход), детекторы и сцинтилляционныt ФЭУ системы.
