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

8. Вакуумные насосы и держатели образца

В предыдущих разделах были описаны источники электронов, линзы и детекторы, которые и составляют непосредственно электронный микроскоп. Но существуют и другие части микроскопа, которые влияют на качество собираемой информации, которые необходимо знать более подробно, они будут описаны в данном разделе. Эти две важные части - держатель, в который помещается образец, и вакуум, который его окружает. В данном разделе будут даны некоторые основы о том, как работают вакуумные насосы, и как построена вакуумная система в микроскопе. Несмотря на то, что вакуумная система находится под управлением компьютера в большинстве ПЭМ, мы все еще можем влиять на вакуум, который находится в микроскопе. Следовательно, мы должны знать, чего не следует делать в тех случаях, когда мы можем ухудшить вакуум.

Вакуум рядом с предметным столиком типичного ПЭМ порядка 10-5 Па, что намного ниже атмосферного давления, составляющего 105 Па. Весьма примечательно, что мы можем поместить образец в ПЭМ, уменьшая давление окружающей среды на ее поверхности на 10 порядков в течение нескольких секунд. Держатели образцов, осуществляют физический контакт между нами и исследуемыми образцом, находящимся в вакууме. Вы должны передать все необходимые для эксперимента манипуляции, которые вы хотите провести на образце, посредством держателя образца. Самым основным требованием является двигать образец в стороны, чтобы иметь возможность просмотреть различные участки образца. Для оптимизации изображений также необходима возможность двигать образец по вертикали. Кроме того, будет рассказано о том, как можно наклонять, поворачивать, нагревать, охлаждать, растягивать материалы, которые вы изучаете. К сожалению, держатели также передают колебания, дрейф и загрязнения образца и могут быть источником рентгеновских лучей, которые могут исказить любой анализ, который вы хотите выполнить. Уход за держателями образца является чрезвычайно важным, поскольку поврежденные или изношенные держатели снижает качество данных, получаемых в микроскопе. Если вы не будете осторожны, то 10.000 $ держатель легко можете ограничить информацию, получаемую от ПЭМ стоимостью в несколько миллионов долларов.