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Il Microscopio Elettronico a Scansione (SEM) è uno strumento che permette di osservare la superficie dei campioni con risoluzione nanometrica. Utilizzando elettroni anziché luce, il SEM rivela dettagli topografici e composizione chimica con una profondità di campo superiore ai microscopi tradizionali. Le evoluzioni nelle sorgenti di elettroni, come le Field Emission Guns, e i miglioramenti nelle lenti elettromagnetiche hanno notevolmente incrementato la qualità delle immagini ottenibili.
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Il SEM utilizza un fascio di elettroni per esaminare la superficie dei campioni con una risoluzione elevata
Sorgente di elettroni
La sorgente di elettroni, come un filamento di tungsteno o una FEG, genera il fascio di elettroni
Lenti elettromagnetiche
Le lenti di condensazione e obiettivo focalizzano il fascio di elettroni sul campione
Diaframmi
I diaframmi eliminano gli elettroni fuori asse per migliorare la qualità dell'immagine
Il SEM ha una risoluzione di 1-5 nm e una profondità di campo maggiore rispetto ai microscopi ottici, permettendo di ottenere immagini tridimensionali dettagliate
Inizialmente, i SEM utilizzavano filamenti di tungsteno per generare il fascio di elettroni
Successivamente, sono stati introdotti i filamenti di LaB6, che offrono una maggiore luminosità e una vita utile più lunga
Le FEG utilizzano un campo elettrico per estrarre elettroni da una punta di metallo fredda, migliorando ulteriormente la risoluzione del SEM
Le lenti elettrostatiche deviano il percorso degli elettroni utilizzando un campo elettrico
Le lenti magnetiche focalizzano gli elettroni utilizzando un campo magnetico
Le lenti possono essere regolate dinamicamente per cambiare l'ingrandimento dell'immagine, ma non possono correggere completamente le aberrazioni cromatiche e sferiche
Gli elettroni possono produrre segnali come elettroni secondari, retrodiffusi, raggi X e elettroni Auger, fornendo informazioni sulla topografia e la composizione del campione
La zona di interazione dipende dall'energia del fascio e dal numero atomico del campione e influisce sulla risoluzione e sulla profondità di campo dell'immagine
Il detector di Everhart-Thornley è uno dei più comuni rivelatori di elettroni secondari nel SEM, utilizzando un campo elettrico per produrre un segnale che crea l'immagine
00
Il SEM utilizza un fascio di ______ per ispezionare la superficie dei campioni.
elettroni
01
Una ______ di condensazione e una lente obiettivo nel SEM concentrano e focalizzano gli elettroni sul campione.
lente
02
La risoluzione del SEM può arrivare fino a ______ nm, permettendo di visualizzare immagini tridimensionali dettagliate.
1-5
