5. Источники электронов
Надежный источник электронов «освещающий» образец является одним из самых важных частей ПЭМ. К счастью, источников электронов достаточно, но, чтобы получить наилучшие изображения и другие сигналы из дорогого микроскопа, мы должны использовать наилучший доступный источник. Есть строгие требования для получения пучка электронов с нужными свойствами, и им лучше всего удовлетворяют только два вида источников: источники термоэлектронной эмиссии и источники полевой эмиссии (или «пушки», как их часто называют). Термоэлектронные источники обычно используют в качестве катода вольфрамовую нить (теперь уже достаточно редко) или (в настоящее время широко) кристалл гексаборида лантана (LaB6), в источниках полевой эмиссии используются тонкие вольфрамовые иголки. В этой лекции будет кратко объяснена физика различных электронно-эмиссионных процессов. Далее будет рассказано о характеристиках электронного пучка. После этого мы проведем сравнение источников и, покажем, что ни один из источников не является лучшим для всех аспектов ПЭМ, но все они имеют свои роли.
Поскольку источник электронов является столь важным для производительности микроскопа, технология их изготовления развивается быстро нацеливаясь на то, чтобы иметь полный контроль посредством компьютера, который оставляет для оператора очень небольшое количество действий, помимо того как нажать «на кнопку». Такое положение дел является самой передовым для полевых источников. Но большинство ПЭМ по-прежнему используют термоэлектронные источники, и это требует операторского контроля над источником. В этих условиях, вы должны знать, как эти источники работают, и почему вы делаете определенные вещи для них.
