CHƢƠNG 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.11. Phương pháp chụp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron
Microscope – SEM)
Kính hiển vi điện tử quét là thiết bị có khả năng quan sát bề mặt của mẫu vật, bao gồm: súng điện tử, tụ kính, buồng tiêu bản, hệ thống đầu dò điện tử, hệ thống khuếch đại- máy tính và màn hình để quan sát ảnh. Chùm điện tử xuất phát từ sung điện tử đi qua tụ kính, rồi vật kính, sau đó chùm tia hội tụ và quét trên toàn bộ bề mặt của mẫu, sự tƣơng tác của chùm điện tử tới với bề mặt mẫu tạo ra các tia khác nhau (điện tử thứ cấp, điện tử tán xạ ngƣợc, điện tử Auger, tia huỳnh quang catot, tia X đặc trƣng…). Hình ảnh hiển vi điện tử quét đƣợc phản ánh lại bởi các điện tử thứ cấp và điện tử tán xạ ngƣợc thu đƣợc nhờ các đầu do gắn bên sƣờn của kính. Tia X đặc trƣng có khả năng phản ánh thành phần nguyên tố trong mẫu phân tách nhờ bộ phận phân tích phổ tán sắc năng lƣợng tia X (EDS – Energy Dispersive X – ray Spectroscopy).
Cấu tạo chính của SEM gồm cột kính (sung điện tử, tụ kính, vật kính), buồng mẫu và đầu dị tín hiệu điện tử. Cột kính có chân khơng cao, áp suất 10-5
– 10-6 Torr đối với SEM thông thƣờng và 10-8
– 10-9 Torr đối với SEM có độ phân giải cao (FE-SEM). Buồng mẫu có thể nằm ở hai chế độ chân không cao hoặc thấp. Hệ
thống bơm chân không, hệ thống điện, điện tử, hệ thống điều khiển và xử lý tín hiệu là những bộ phận đảm bảo cho sự làm việc liên tục của SEM.
Ảnh SEM đƣợc chụp trên kính hiển vi điện tử quét phân giải cao tại Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam - S-4800 ( M: x25 – x800.000, δ = 1 nm, U = 0,5 – 30kV).
Hình 2.1. Kính hiển vi điện tử quét S-4800 (FE-SEM, Hitachi).