4.6.3 Повреждения в полимерах
Полимеры особенно чувствительны к взаимодействию с электронным пучком. В них возможны такие повреждения как нарушение химических связей, создание новых структур, такой процесс называется радиолиз.
Как правило, полимеры имеют тенденцию либо деструктировать либо образовывать новые структуры (процесс называется сшивания) под облучением электронами. В первом случае, полимер будет продолжать терять массу, в то время как в последнем, полимер, в итоге превратиться главным образом в углерод. Потеря массы иногда может быть измерена непосредственно СПЭЭ в ПЭМ, а также может проявить себя как крупное изменение размеров в образце, таким образом, что в конечном счете, появляется дыра в поврежденной области.
Если полимерный образец был первоначально кристаллический, то радиационные повреждения приводят к потере кристалличности, которую можно измерить количественно путем изменения дифракционного контраста в изображении или потери острых пиков в дифракционной картине. Иногда можно сохранить кристаллическую структуру путем контрастирования тяжелыми металлами, такими как Pb и U.
Есть несколько методов, которые можно использовать, чтобы минимизировать повреждения в полимерах:
В дополнение к этим практическим шагам, любой вклад в повреждения от нагрева пучком, как правило, может быть сведен к минимуму за счет уменьшения сечения неупругого рассеяния, т. е. с использования наиболее высоких из доступных напряжений. Так ВВЭМ лучше для изучения чувствительных к температуре материалов. Если образец тоньше, чем длина свободного пробега для неупругого взаимодействия, то меньше энергии передается образцу, и в результате меньше повреждений из-за нагревания.
