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

7.3.2 Сцинтиллятор-ФЭУ детекторы / ТВ-камеры

Сцинтиллятор испускает видимый свет при ударе электронов из-за того же процесса, катодолюминесценции, которое происходит в люминесцентных экранах. Пока мы смотрим на статическое ПЭМ изображение, мы хотим, чтобы флуоресцентный экран продолжать излучать свет в течение некоторого промежутка времени, после того, как электроны попали на него, в этом случае мы используем сцинтиллятор с длинной задержкой. Если мы хотим выявить с помощью сцинтиллятора быстрые изменения сигнала, как это происходит в СПЭМ, то нам необходимо, чтобы излучение света быстро затухало. В этом случае, мы не используем сцинтилляционные детекторы на основе ZnS. Наиболее подходящими материалами для детектирования быстро изменяющихся сигналов, являются итриево-алюминиевый гранат (YAG) и различные легированные пластмассы и стекла. Эти материалы имеют времена затухания порядка наносекунд, а не микросекунд необходимых для ZnS. Как только входящий электронный сигнал преобразуется в видимый свет, свет от сцинтиллятора усиливается фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), прикрепленным к сцинтиллятору через световод. Рисунок 7.2 показывает схему сцинтиллятор-ФЭУ детектора для детектирования вторичных электронов в ПЭМ, но конструкция используемая для обнаружения прямо рассеянных электронов в СПЕМ практически идентична.

Сцинтилляторы, которые мы используем в СПЭМ или СЭМ часто покрыты 100-нм толстым слоем Al, чтобы отразить любой свет, генерируемый в микроскопе и остановить его от входа в ФЭУ, где он бы добавил шум к полузному сигналу. Если датчик находится рядом с предметным столиком в микроскопе, этот свет может испускаться самим образцом, если он обладает катодолюминесцентцией, или это может быть свет, от термоэлектронного источника, отраженный от полированной поверхности образца.