Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phương pháp quan sát vi cấu trúc bằng hiển vi điện tử quét (SEM).
Hiển vi điện tử quét (SEM) là một trong những phương pháp phổ biến nhất hiện nay dùng để quan sát hình thái học ( Morphology) của vật liệu.
Nguyên tắc của phương pháp này như sau: Chùm điện tử được điều khiển bằng các thấu kính điện từ được quét lên bề mặt vật chất, khi các điện tử tới đập vào mẫu, chúng bị tán xạ đàn hồi hoặc không đàn hồi bởi các nguyên tử trong mẫu làm phát xạ các loại điện tử và sóng điện từ. ( Các điện tử phát xạ bao gồm: Điện tử truyền qua, tán xạ ngược, thứ cấp, hấp thụ và Auger); Các bức xạ điện từ tương tác với vật chất và bị tán xạ. Tùy theo cấu trúc của vật chất mà sự tán xạ sẽ khác nhau, nên sẽ cho hình ảnh bề mặt vật chất khác nhau.
Chuyển thành tín hiệu điện và khuếch đại Nguồn cấp electron Vật kính Trường quét Mẫu Phản xạ Thực hiện quá trình quét đồng bộ Detector Ống tia catôt Ảnh
Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lí kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Độ phân giải kính hiển vi điện tử có thể đạt tới 10-3 -10-2nm ( so với kính hiển vi quang học chỉ có thể đạt cỡ 10-1 nm). Độ phóng đại của kính hiển vi điện tử quét lớn gấp nhiều lần so với kính hiển vi quang học vì bước sóng của chùm điện tử nhỏ hơn nhiều lần so với bước sóng ánh sáng vùng khả kiến. Nhờ ảnh SẸM, hình dạng cấu trúc ống, vẩy, hình kim… của các mẫu có thể xác định được.
Ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) của các mẫu nghiên cứu được chụp tại Viện khoa học vật liệu - Viện Khoa Học Việt Nam.