Детекторы - Применение ионного микроскопа
СГИМ оборудован двумя детекторами:
- - детектором Эверхарта-Торнли для регистрации вторичных электронов[15] - микроканальной пластиной для регистрации обратнорассеянных ионов[16].
Компенсация заряда
Для компенсации положительного электрического заряда, накапливающегося на поверхности диэлектрических материалов, используется расфокусированный электронный пучок.
Применение
Слева картина XIII века Китайского поэта Ли Бо, справа - ее репродукция, уменьшенная в 100 000 раз, созданная с помощью СГИМ (Dr Paul Alkemade, Delft University of Technology)
Микроскопия диэлектрических материалов и биологических образцов
Благодаря использованию расфокусированного пучка электронов для компенсации заряда образца, СГИМ позволяет получить изображения диэлектрических материалов, и, в частности непокрытых биологических образцов с высоким разрешением. Так, с помощью СГИМ в крыльях бабочек из семейства Papilio ulysses были выявлены новые наноразмерные структуры, которые было невозможно визуализировать с помощью СЭМ. Также СГИМ успешно применяется для визуализации внутриклеточных структур.[18][19][20] В частности, с его помощью проводятся исследования структуры пор в эпителиальных клетках аденокарциномы человека Caco2.[21]Благодаря высокому пространственному разрешению, СГИМ позволил изучить белковые структуры бычьей печени [22](в ходе исследований было установлено, что она имеет структурированную пространственную ориентацию с шагом сетки 8,8 нм Ч 6,7 нм) и почек крысы[23]. Также применение СГИМ позволяет анализировать трехмерное распределение минеральных и органических фаз (протеина, амелогенина, эмали) в зубе мыши.[24] Кроме того, СГИМ успешно применется для исследований биополимеров.]
Получение изображений подповерхностных слоев
Сформированная наноплазмонная структура из 100-нм слоя золота на стеклянной подложке, при последовательной обработки образца ионными пучками Галлия (а), Неона (б) и Гелия (с). Итоговое изображение регистрировалось в ионах Гелия.
Последовательность 4-нм отверстий, сформированных СГИМ в 30-нм нитридокремниевой мембране. Время изготовления одного отверстия составляло около 1 сек. Adam Hall, JSNN
Анализ обратнорассеянных ионов Гелия в СГИМ позволил разработать бесконтактный метод оценки электронных межсоединений[26].
Ионолюминесценция (люминесценция, возбуждаемая бомбардировкой образца ионами)
С помощью ионолюминесценции СГИМ проводится ряд исследований свойств запрещенной зоны полупроводниковых материалов[, тонких пленок GaN на сапфире,[28] легированных Церием квантовых точек в гранате и легированные LaPO4 нанокристаллов.[29]
Визуализация структур графена
СГИМ широко используется для исследования свойства графена в различных формах (как находящегося в свободно подвешенном состоянии, так и расположенного на подложке из диоксида кремния)[30][31][32], а также проницаемость его пор для различных атомов[33][34], свойства ширины его запрещенной зоны[35] и особенности процессов его формирования для устройств наноэлектроники[36][37]
Модификация образца
Модификация образца в СГИМ проводится путем напыления и травления материалов, аналогично методу сфокусированного ионного пучка в СЭМ. Однако данные методы используют различные ионы для модификации образца. Так, в СГИМ в качестве ионов для бомбардировки образца используются ионы Гелия, Неона и Галлия, а в СЭМ - Галлия Золота и Иридия).
Внешний вид Сканирующего Гелий Ионного Микроскопа Carl Zeiss ORION
Похожие статьи
-
Введение - Применение ионного микроскопа
Ионный микроскоп - микроскоп, в котором для получения изображения применяется создаваемый источником пучок ионов. По принципу действия ионный микроскоп...
-
Взаимодействие ионов с веществом - Применение ионного микроскопа
Ионы, как и электроны в СЭМ, могут проникать во внутренний объем твердых и жидких образцов. Поскольку отслеживать траектории движения каждого иона в...
-
Ионно-лучевая литография - Применение ионного микроскопа
Традиционно, рельеф фоторезистов формируется методами сфокусированного ионного пучка и электронно-лучевой литографии. Преимущества ионно-лучевой...
-
Оптическая система - Применение ионного микроскопа
Схема колонны СГИМ Для фокусировки и отклонения ионного пучка используется электростатическая оптическая схема, аналогичная системам со сфокусированным...
-
Ассортимент получаемых продуктов и их применение - Промышленные установки нефти и газа
Нефтеперерабатывающая промышленность обеспечивает потребность народного хозяйства в горючих и смазочных материалах. Кроме того, нефть расходуется на...
-
Предварительно нами выполнены физико-химические исследования свойств основных ферросплавов Аксуйского ферросплавного завода. Использовались: -...
-
Анализ конструкции (объекта дипломного проектирования) на предмет снижения ее массы, применения новых материалов, совершенствования конструктивных...
-
Цель данного исследования состояла в исследовании мишеней при помощи сканирующего микроскопа и определения наличия примесей в них. В качестве объектов...
-
Пластмассовые антифрикционные материалы - Пластмассы. Их свойства и области применения
Из-за малого сходства с металлами и из-за больших упругих деформаций пластмассы в узлах трения менее чувствительны к схватыванию и задиранию, что резко...
-
Области применения МДФ - Промышленное производство мелкодисперсной фракции дерева
Высокие технологические и физико-механические показатели, экологичность и приемлемая цена обеспечивают растущую популярность плит МДФ в различных сферах...
-
Методика применения текучих композитов, Области применения - Детали из композитов
Применение текучих композитов обуславливается их консистенцией (легкость проникновения в труднодоступные места, "смачивающий" ткани зуба эффект) и...
-
Сферы применения титана и титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Авиационная промышленность - основной потребитель титановой продукции. Именно развитие авиационной техники дало толчок титановому производству. По своим...
-
Серый чугун. Свойства, марки и области применения - Технологии машиностроения
Наиболее широкое распространение в литейном производстве получил сплав железа с углеродом и кремнием, известный под названием серого чугуна. Этот чугун...
-
Основные направления развития и применения волоконной оптики - Оптоволоконные проводники
Открылись широкие горизонты практического применения ОК и волоконно-оптических систем передачи в таких отраслях народного хозяйства, как...
-
Применение лазерного луча в промышленности и технике - Лазеры
Оптические квантовые генераторы и их излучение нашли применение во многих отраслях промышленности. Так, например, в индустрии наблюдается применение...
-
Технологические особенности получения и применения пластмасс
1. Общие сведения о пластмассе Пластмассами называют обширную группу органических материалов, основу которых составляют искусственные или природные...
-
Пластмассы. Основные характеристики пластмасс - Пластмассы. Их свойства и области применения
Пластические массы (пластмассы, пластики) -- материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления...
-
В большинстве случаев металлографический образец "непрозрачен" для электронов. Поэтому с помощью электронного микроскопа просвечивающего типа невозможно...
-
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ - Газовая резка нержавеющей стали
Нержавеющими называются стали, обладающие высокими механическими свойствами, окалиностойкостью, жаропрочностью, стойкостью против атмосферной, жидкостной...
-
Магний - металл серебристо-белого цвета с плотностью 1,74 Мг/м3 и температурой плавления 651 С; имеет гексагональную плотноупакованную кристаллическую...
-
Область применения социальных сталей - Понятие и виды спецсталей
Стали и сплавы специального назначения благодаря своим уникальным свойствам находят широкое применение в электроэнергетике, станкостроении,...
-
Что такое чугун? Применения чугуна. - Чугун и сталь
Чугун -- сплав Fe (основа) с С (обычно 0...0 %), содержащий постоянные примеси (Si, Mn, S, Р), а иногда и легирующие элементы (Cr, Ni, V. А0 и др.); как...
-
Заключение - Выбор вида шланга для применения в конкретном производстве
В заключение поговорим о возможности сравнения свойств шлангов, изготовленных по разным технологиям или имеющие разные толщины или еще что-нибудь. Так...
-
Методы изготовления гибких шлангов Рассмотрим основные методы изготовления гибких шлангов, на основе вышеописанных композиций: этих методов, в основном -...
-
Материалы - Выбор вида шланга для применения в конкретном производстве
Основные свойства материалов Основные свойства химических высокомолекулярных материалов, из которых изготавливаются гибкие шланги. Поливинилхлорид (ПВХ)...
-
Назначение. Конструктивные элементы - Выбор вида шланга для применения в конкретном производстве
Гибкие шланг ЕS предназначены для надежного крепления на трубопроводе и исключения передачи вибрации от горелок к газовому тракту. Использование гибких...
-
Введение - Выбор вида шланга для применения в конкретном производстве
Когда мы произносим слово шланги или рукава, у нашего собеседника возникает его собственная ассоциация, связанная с этим термином. Это может быть и шланг...
-
Прямое исследование в электронном микроскопе - Обработка на сверлильных станках
Ряд объектов исследования структуры металлов можно рассматривать непосредственно в электронном микроскопе. Это тонкие (~ 0,1 мкм) металлические (главным...
-
Достоинства оптических кабелей и область их применения - Оптоволоконные проводники
Наряду с экономией цветных металлов, и в первую очередь меди, оптические кабели обладают следующими достоинствами: Широкополосность, возможность передачи...
-
Авиационная промышленность была первым потребителем титана. Создание летательных аппаратов со скоростями близкими к скорости звука и превосходящими ее,...
-
Применение математики в конструировании одежды
Особенную важность имеют те методы науки, которые позволяют решать задачу, важную для всей практической деятельности человека: как распорядиться своими...
-
Истинная плотность полуводного гипса 2,65-2,75 г/см3. По срокам схватывания гипс делят на 3 группы (А, Б, В) Вид гипса Начало схватывания Конец...
-
Контроль качества -- это деятельность, включающая проведение измерений, экспертизы, испытаний или оценки параметров объекта и сравнение полученных...
-
Настоящий стандарт распространяется на охлажденную рыбу всех семейств и видов. Стандарт не распространяется на лосося каспийского, семгу, нельму,...
-
Цели метода конструирование, в конечном счете, следующие: - получение более лучших и более экономичных изделий; - рационализация и создание предпосылки...
-
Марка оборудования для автоматической сварки под слоем флюса ESAB. Для внедрения новой технологии необходимо приобрести или изготовить новое оборудование...
-
Сканирующие элементы зондовых микроскопов - Изоморфизм и варизонные структуры карбида кремния
Сканирующие элементы (сканеры) СЗМ с высокой точностью контролируют расстояние зонд-образец и осуществляют перемещения зонда в плоскости . Сканеры...
-
Обувь для детей подбирается в соответствии с размерами, определяемыми по длине стопы: расстояние между наиболее выступающей точкой пятки и концом самого...
-
Применение золота - Обогащение золотосодержащих руд
Широкое применение благородных металлов и сплавов в современной технике и быту связано в первую очередь с такими свойствами, как химическая и...
-
Результирующая вольт-амперная характеристика туннельного диода определяется комбинацией туннельных и тепловых свойств и имеет довольно необычный вид. В...
Детекторы - Применение ионного микроскопа