دانلود مقالات ISI درباره میکروسکوپ الکترونی روبشی + ترجمه فارسی

میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscopy) یا به طور اختصار SEM نوعی میکروسکوپ الکترونی است که قابلیت عکس‌برداری از سطوح با بزرگنمایی ۱۰ تا ۵۰۰۰۰۰ برابر با قدرت تفکیکی کمتر از ۱ تا ۲۰ نانومتر (بسته به نوع نمونه) را دارد. در استفاده از میکروسکوپ های نوری محدودیت هایی وجود داشت زیرا قدرت تفکیک و بزرگ نمایی این میکروسکوپ برای ساختارهای بسیار ریز مناسب نبود، در نتیجه میکروسکوپ های الکترونی به خاطر قدرت تفکیک بالا و بزرگ نمایی در حد یک میلیون برابر توسعه یافتند، مکانیزم عملکرد این میکروسکوپ ها مانند میکروسکوپ های نوری است با این تفاوت که به جای نور از پرتوی الکترونی و به جای عدسی های نوری از عدسی های مغناطیسی استفاده می شود. SEM از روش های پرکاربرد میکروسکوپی محسوب می شود. همانند دیگر میکروسکوپ های الکترونی، به دلیل استفاده از پرتوی الکترونی در SEM، حد تفکیک بسیار بالایی از نمونه های جامد قابل دستیابی است. این میکروسکوپ از زمان اختراع آن با پیشرفت های چشمگیری همراه بوده است. قبل از تصویر برداری نمونه توسط دستگاه، نیاز به آماده سازی نمونه است که بسته به جنس، سختی، اندازه، کیفیت سطح و مانند آن ها متغیر است نمونه ها باید به شکل جامد یا مایعی که فشار بخار کمی دارد، باشند. در میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز پرتو الکترون‌ها باعث تشکیل تصویر می‌شوند، بنابراین تفنگ الکترونی از اجزای اصلی این میکروسکوپ نیز می‌باشد. پرتو الکترونی مورد نیاز برای این میکروسکوپ بین 1 تا 30 کیلو الکترون ولت در خلاء شتاب داده می‌شود و به کل نقاط سطح برخورد می‌کند، مانند آنچه در صفحه تلویزیون روی می‌دهد. در اینجا نیز مانند میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری، عدسی‌های مختلفی مانند عدسی‌های متمرکز‌کننده، عدسی‌های شیئی و چشمی وجود دارد. عدسی‌های متمرکزکننده باعث می‌شوند قطر پرتو تا حدود 2 تا 10 نانومتر کاهش پیدا کند. سیستم خلاء نیز در این‌جا مشابه میکروسکوپ الکترونی عبوری است. اما روش تشکیل تصویر و نحوه بزرگ‌نمایی کاملا متفاوت است. میکروسکوپ الکترونی روبشی با تولید یک باریکۀ الکترونی و تاباندن آن به سطح نمونه و روبش کردن اشعه های بازگشتی می­تواند اطلاعات مختلفی از لایههای سطحی ماده به دست دهد. این اطلاعات بسته به آشکارسازهای متصل به دستگاه در رده های متفاوتی قابل استفاده است. میکروسکوپ موجود در این آزمایشگاه قابلیت تصویرگیری از توپوگرافی و ساختار عنصری سطح و همچنین بررسی کمی ساختار شیمیایی سطحی را دارد. اصول عملکرد SEM بر سه اصل استوار است که به صورت زنجیروار با هم در ارتباط هستند: 1- برهم کنش پرتوی الکترونی با نمونه؛ 2- امکان تولید و کنترل مشخصه های پرتوی الکترونی روبشگر در میدان های الکتریکی و مغناطیسی؛ 3- امکان آشکارسازی پرتوهای ساطع شده از سوی نمونه در اثر برهم کنش آن با پرتوی الکترونی ورودی. وقتی پرتوی الکترونی روبشی با نمونه برخورد می کند، بین آنها برهمکنش روی می دهد. نتیجه آن، ساطع شدن پرتوهایی است که با کمک آشکارسازها دریافت و شناسایی می شوند و مشخصات ماده را آشکار می سازند. در میکروسکوپ الکترونی روبشی پس از برخورد الکترون با نمونه، الکترون‌های ثانویه، الکترون‌های برگشتی، پرتو ایکس مشخصه، نور (کاتدولومینسانس)، الکترون‌های عبوری و جریان نمونه معمولا تولید می‌شوند، اما برای تصویر‌برداری در این میکروسکوپ‌ها بیشتر از الکترون‌های ثانویه و برگشتی استفاده می‌شود.