6. Cấu trúc luận văn
2.4.3. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM)
Thiết bị hiển vi điện tử quét phân tích hình ảnh thông qua việc tập trung chùm điện tử (chùm electron) vào một điểm mịn trên vật liệu và quét toàn bộ bề mặt tại điểm này. Việc tạo ảnh của vật liệu được thực hiện thông qua việc ghi nhận và phân tích các bức xạ phát ra từ tương tác của chùm điện tử với bề mặt mẫu vật.
Vật liệu cần phân tích hình ảnh sẽ được gắn vào bệ để mẫu SEM bằng keo cacbon 2 mặt và được làm sạch trước khi đưa vào buồng chứa mẫu. Sau khi đạt được độ chân không, tiến hành phân tích hình ảnh mẫu vật. Điện tử được phát ra từ súng phóng điện tử sau đó được tăng tốc và hội tụ thành một chùm điện tử hẹp (cỡ vài trăm Angstrong đến vài nanomet) nhờ hệ thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu nhờ các cuộn quét tĩnh điện. Thế gia tốc của SEM sử dụng trong thí nghiệm này từ 15-20 kV. Khi điện tử tương tác với bề mặt mẫu vật, sẽ có các bức xạ phát ra (điện tử thứ cấp hay tán xạ ngược), sự tạo ảnh trong SEM và các phép phân tích được thực hiện thông qua việc phân tích các bức xạ này. Độ phân giải của SEM phụ thuộc vào tương tác giữa vật liệu tại bề mặt mẫu vật và điện tử. Độ phóng đại của mẫu vật là tỷ lệ giữa kích thước ống tia catốt (cathode ray tube) và diện tích vùng điện tử quét. Tương tự, độ sáng của hình ảnh phụ thuộc vào lượng các bức xạ phát ra khi chùm điện tử quét trên bề mặt mẫu vật.
Thực nghiệm:
Mẫu được đo trên thiết bị SEM JEOL 7401F tại Trường Đại học Kỹ thuật Berlin (TU Berlin) ở Đức.