Контрольные вопросы по ПЭМ
СПИСОК КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ
1. Какие четыре сигнала генерируются при столкновении электронов с атомами?
2. Что такое разрешение микроскопа?
3. Чем определяется разрешение просвечивающего электронного микроскопа?
4. Как можно достичь более высокого разрешения в ПЭМ?
5. Какие основные проблемы с интерпретацией всех изображений получаемых с помощью просвечивающей электронной микроскопии?
6. Что означается тонкий образец в ПЭМ?
7. Какие виды сигналов генерируемых в электронном микроскопе используются в аналитической просвечивающей микроскопии?
8. Что такое сечение взаимодействия, и в каких единицах оно измеряется?
9. Как изменяется длина волны электронов при увеличении ускоряющего напряжения?
10. Что означает длина свободного пробега электронов?
11. Чем отличаются упругое и неупругое рассеяние?
12. Чем отличаются когерентное и некогерентное рассеяние?
13. В чем различие дифракции Френеля и Фраунгофера?
14. Каким образом вы можете контролировать процесс рассеяния в ПЭМ?
15. В чем фундаментальные отличия рассеяния электронов и рентгеновских лучей?
16. Насколько малы углы растения в ПЭМ и почему?
17. Каковы основные две формы упругого рассеяния в ПЭМ?
18. Как амплитуда рассеяния связана с интенсивностью рассеянного луча, который мы наблюдаем в микроскопе?
19. Почему упругое электро-электронное взаимодействие проявляется в рассеянии на малые углы, а взаимодействие электрона с ядрами приводит к рассеянию на большие углы?
20. Каково соотношение между атомным фактором рассеяния f(θ) и структурным фактором рассеяния F(θ)?
21. В чем фундаментальные отличия подходов Лауэ и Брегга к дифракции и в чем схожесть?
22. Каковы типичные Брегговские углы рассеяния в просвечивающей электронной микроскопии?
23. Что «характеризует» характеристическое рентгеновское излучение?
24. Что определяет энергию и длину волны характеристического рентгеновского излучения?
25. Что такое катодолюминесценция?
26. Что такое функция выхода флуоресценции, напишите ее примерную зависимость от Z?
27. Назовите преимущества и недостатки работы на 400 кВ микроскопе по сравнению со 100 кВ?
28. Какие два типа источников электронов в настоящее время используются в ПЭМ?
29. Какие два основных термоэмиссионных источника электронов используются в ПЭМ?
30. Что такое яркость источника электронов и как она изменяется с увеличением ускоряющего напряжения?
31. Для чего необходим электрод Венельта в термоэмиссионном источнике электронов, и почему он не нужен в случае полевой эмиссии?
32. Для чего нужны два анода в полевых источниках электронов в ПЭМ?
33. Почему полевые источники электронов работают в очень высоком вакууме?
34. Что такое условие насыщения в термоэмиссионных катодах, и почему необходимо работать в условиях насыщения?
35. Каким образом можно узнать, что термоэмиссионный катод достиг условия насыщения в ПЭМ?
36. Что такое пространственная когерентность и почему она важна?
37. Что такое временная когерентность и как она измеряется?
38. Какими тремя способами можно увеличить когерентность источника электронов?
39. Назовите несколько причин использования более высокого ускоряющего напряжения в ПЭМ?
40. Каким образом изменяется фокусировка изображения в ПЭМ?
41. Назовите основные компоненты магнитной линзы и опишите их функции.
42. Какая сила действует на электрон в магнитном поле и как мы можем контролировать эту силу?
43. Дате определение «недофокусировки» и «перефокусировки»
44. Почему объективная линза является самой важной линзой в ПЭМ?
45. В чем причины возникновения разворота дифракционной картины относительно микроскопического изображения?
46. Что такое Гаусова плоскость изображения?
47. Дайте определение эвцентрической плоскости.
48. Для чего используются диафрагмы в ПЭМ?
49. Что такое сферическая аберрация и каковы причины ее возникновения?
50. Что такое хроматическая аберрация и каковы основные источники хроматической аберрации в ПЭМ?
51. Что такое астигматизм, и каким образом его можно скорректировать?
52. Назовите возможныепричины возникновения некомпенсируемого астигматизма объективной линзы?
53. Что, в конечном счете, определяет предельное разрешение ПЭМ?
54. Оцените предельное разрешение микроскопа с ускоряющим напряжение 100 кВ при работе с очень тонким образцом, полагая, что Cs=1мм а β=1 мрад.
55. Как мы можем «увидеть» электроны?
56. Чем обычно покрыт экран просмотра изображения в ПЭМ?
57. Почему экран просмотра изображения обычно эмитирует зеленый свет?
58. Как работает паромаслянный насос?
59. Как работает турбомолекулярный насос?
60. Как работает ионный насос?
61. Какие вакуумные насосы следует использовать, чтобы минимизировать возможность загрязнения вашего образца?
62. Где располагаются наиболее распространенные места утечки вакуума в ПЭМ и почему именно в этих местах?
63. Назовите основные преимущества и недостатки бокового держателя образца?
64. Почему наблюдает практически полное исчезновение держателей образца с верхней загрузкой?
65. Какой вакуум называют высоким (дайте ответ в единицах давления)?
66. Назовите причины использования для аналитической просвечивающей микроскопии Be держателя, а не держателя из более легкого или более тяжелого металла, например Mg? Каковы потенциальные проблемы при использовании Be держателя?
67. Назовите три основные системы просвечивающего электронного микроскопа.
68. Каким образом электронный луч наклоняется или перемещается в ПЭМ?
69. Почему необходимо формирование параллельного пучка в ПЭМ, и почему его не удается сделать полностью параллельным?
70. Каким образом получают сходящийся пучок в ПЭМ, для чего это необходимо?
71. Каким образом осуществляется выравнивание электронной пушки?
72. Что свидетельствует о смещении C2 диафрагмы и как это исправить?
73. Как изменяется размер зонда с изменением тока в C1 линзе?
74. Объясните необходимость набора С2 диафрагм при различных возбуждениях С1 линзы?
75. Чем отличаются дифракционная картина из выбранной области и дифракция в сходящемся пучке?
76. Что такое конденсорно-объективная линза и в чем ее отличие от объективной линзы?
77. В чем разница между темнопольным и светлопольным изображением?
78. В чем отличие темнопольных и светлопольных СПЭМ изображений?
79. В чем преимущество получения СПЭМ изображений по отношению к ПЭМ изображениям?
80. Каким образом осуществляется исправление астигматизма осветительной системы?
81. Каким образом осуществляется детектирование и исправление астигматизма объективной линзы?
82. Каким образом осуществляется исправление астигматизма промежуточных линз?
83. Какие основные калибровки должны быть проведены для просвечивающего электронного микроскопа?
84. Каким образом происходит настройка положения образца в эвцентрической плоскости?
85. Каким образом осуществляется изменение увеличения в ПЭМ?
86. Каким образом осуществляется изменение увеличения в СПЭМ?
87. Почему необходимо настраивать положение пучка относительно объективной линзы (настройка Вольтового центра)?
88. В чем основная трудность приготовления образцов для просвечивающего электронного микроскопа?
89. Что такое длина камеры для дифракционных картин в ПЭМ?
90. В чем разница между приготовлением образцов методом электролитической полировки и методом ионного утонения?
91. Почему в процессе ионного утонения образец необходимо вращать?
92. Почему в процессе электролитической полировки необходимо охлаждать электролит?
93. Как зависит толщина образца прозрачная для электронов от ускоряющего напряжения?
94. Назовите основные методы приготовления образцов полимерных материалов для исследования методом просвечивающей электронной микроскопии?
95. Опишите принцип работы полупроводниковго детектора.
96. Какой детектор, для какого сигнала необходимо использовать в ПЭМ?
97. Как определить положение точного фокуса образца?
98. Что такое глубина фокуса и глубина поля?
99. Где в просвечивающем электронном микроскопе первый раз образуется картина дифракции?
100. Где располагается аппертурная диафрагма объективной линзы в колонне микроскопа?