C ềơ ks ỡ
222 3 Cb xy ú bằ 3-mercaptopropionic acid
2.3.2. Kớnh hin vi điện tử quột phỏt xạ trƣờng
FE-SEM là viết tắt của từ "kớnh hiển vi điện tử quột phỏt xạ trƣờng" (Field Emission Scanning Electron Microscope). Với cỏc mẫu chấm lƣợng tửkớch thƣớc > 10 nm, chỳng tụi đó sử dụng thiết bị này để quan sỏt hỡnh dỏng và kớch thƣớc của chỳng. Đõy là một cụng cụ quan trọng, cho phộp ta c thể quan sỏt đƣợc những cấu trỳc c kớch thƣớc nm. Với thiết bị mà chỳng tụi sử dụng (S4800 của hóng Hitachi, Nhật Bản c tại Viện Khoa học Vật liệu, với độ ph ng đại của hệ lờn đến 800.000 lần. Kớch thƣớc c thể quan sỏt đƣợc là > 5 nm. Thiết bị này sử dụng một chựm điện tử, nhƣng là để quột trờn bề m t mẫu cần quan sỏt. C hai dạng ngu n phỏt xạ: cực phỏt xạ nhiệt và cực phỏt xạ trƣờng. Loại cực phỏt xạ là nguyờn nhõn tạo ra sự khỏc biệt chớnh giữa kớnh hiển vi điện tử quột SEM và FE-SEM. Để chụp ảnh một mẫu, chựm electron từ sỳng bắn electron đƣợc hội tụ lờn trờn bề m t mẫu b ng cỏc thấu kớnh hội tụ. Ta c thể hội tụ đƣợc chựm electron trong một vựng nh , c đƣờng kớnh c 10 – 20 nm. Kớch thƣớc vựng này sẽ xỏc định độ phõn giải của ảnh thu đƣợc cuối cựng b ng cỏch quột scanning .
C vài loại tớn hiệu đƣợc tạo ra khi chựm electron đó hội tụ tỏc động lờn một bề m t mẫu, và cỏc tớn hiệu này c thể đƣợc sử dụng để tạo nờn ảnh SEM. Chỳng bao g m cỏc electron tỏn xạ trở lại, cỏc electron thứ cấp, tớn hiệu phỏt quang của cathode, và cỏc tớn hiệu c n ng lƣợng thấp, là của tia X, đƣợc tạo ra bởi sự tỏc động của cỏc electron. Cỏc tớn hiệu thu đƣợc từ cỏc thể tớch phỏt xạ nhất định trong mẫu, và đƣợc sử dụng để đo rất nhiều cỏc đ c trƣng của mẫu thành phần, hỡnh dạng của bề m t, cỏc tớnh chất điện và từ v.v… .
Ƣu điểm của SEM so với TEM là n cho ta một sự hội tụ c chiều sõu tốt. Do đ , một hỡnh ảnh ba chiều của bề m t đƣợc chiếu sỏng của một mẫu là c thể thu đƣợc. Ngƣợc lại, TEM chỉ cho một sự truyền qua tƣơng phản trong một mẫu m ng, nhƣng độ phõn giải của ảnh TEM thỡ cao hơn đỏng kể so với ảnh thu bởi SEM.