Сканирующая электронная микроскопия - История создания и развития биоматериалов
В сканирующей электронной микроскопии используется пучок электронов высоких энергий (от 5 до 40 Кv). Взаимодействие пучка электронов высоких энергий с твердой массивной мишенью приводит к процессам упругого и неупругого рассеяния на атомах мишени. При этом упругое рассеяние (изменение траектории электронов при незначительной потере энергии) происходит при взаимодействии с ядрами атомов, а неупругое рассеяние (потери энергии при незначительном изменении траектории) происходит при взаимодействии электронов падающего пучка как с ядрами, так и со связанными электронами атомов.
При однократном упругом рассеянии под большими углами и многократном малоугловом упругом рассеянии возникают отраженные электроны. Неупругое взаимодействие с электронами внешних оболочек атома мишени приводит к эмиттации этих, слабо связанных с ядром, электронов (так называемые вторичные электроны).
Вблизи поверхности образца и, если их энергия больше энергии поверхностного барьера (2-6 эв), эти электроны могут покинуть образец. Из-за сильного поглощения выход вторичных электронов с глубины более 100Ao маловероятен. Если вторичные электроны рекомбинируют с дырками, то генерируются фотоны с длиной волны в видимой и ИК - области спектра - наблюдается эффект люминесценции.
Неупругое взаимодействие с ядрами, при котором электроны пучка теряют энергию в кулоновском поле ядра атома, приводит к генерации тормозного (непрерывного) рентгеновского излучения. В результате неупругих соударений могут возникнуть ионизационные процессы внутренних электронных оболочек атома, приводящие к генерации характеристического рентгеновского излучения (ХРИ).
В том случае, когда падающий электрон имеет достаточную энергию, он может выбить электрон с внутренних K-, L - или M-оболочек и перевести атом в возбужденное (ионизированное) состояние. Атом возвращается в обычное состояние в результате перехода электрона с наружной оболочки на вакансию внутренней. При этом генерируется квант рентгеновского излучения. Поскольку электроны находятся на дискретных энергетических уровнях, излучаемый рентгеновский квант будет также иметь дискретную величину. По этой причине длины волн ХРИ имеют определенные значения для атомов с заданным атомным номером. Обнаруженные при анализе характеристические рентгеновские линии указывают на присутствие данного элемента в образце. Сканирующая электронная микроскопия построена на регистрации одного или нескольких типов излучений, описанных выше.
Электронно-микроскопические исследования материалов проводили при помощи сканирующих электронного микроскопа (Рис. 10). Спектрометр позволяет производить количественный и качественный анализы химических элементов, начиная с Be. Химический анализ осуществляли путем измерения энергии и интенсивности рентгеновского излучения, генерируемого при бомбардировке образца сфокусированным электронным пучком. Для уменьшения электрического заряда, образующегося на образце при его сканировании пучком электронов с высокой энергией, на поверхность керамики наносили токопроводящее покрытие.
Рис. 10 Строение сканирующего электронного микроскопа.
Похожие статьи
-
Методы исследования образцов, Рентгенофазовый анализ - История создания и развития биоматериалов
Рентгенофазовый анализ Основной задачей рентгенофазового анализа (РФА) является идентификация различных фаз в их смеси на основе анализа дифракционной...
-
Структура и свойства биологической костной ткани Знание физических, химических, и механических свойств твердых тканей весьма важно, так как определяет...
-
Получение биокерамических материалов Получение цементных порошков в системах брушит - сульфат кальция с различным соотношением компонентов различными...
-
Биокерамические материалы - История создания и развития биоматериалов
1.3.3.1 Биокерамические материалы на основе фосфатов кальция В качестве альтернативы ауто и аллотранспантатам для замещения дефектов костной ткани в...
-
Введение - История создания и развития биоматериалов
Актуальность темы исследования . Основная черта нового тысячелетия - возрастающий интерес к повышению качества и увеличению продолжительности...
-
Классификация имплантируемых веществ - История создания и развития биоматериалов
Имплантируемые вещества могут иметь органическое или неорганическое происхождение. К имплантируемым веществам неорганического происхождения относятся...
-
Свойства биоматериалов - История создания и развития биоматериалов
Высокие достижения в медицине и инженерных науках сделали возможным применение искусственных материалов (биоматериалов) в наших телах. Биоматериалы - это...
-
Биоматериалы, Этапы становления биоматериалов - История создания и развития биоматериалов
Этапы становления биоматериалов По мере развития технологий и науки, происходило развитие и биоматериалов, и способы их использования. Биоматериалами...
-
Электронная микроскопия - Обработка на сверлильных станках
Появление электронного микроскопа, имеющего разрешающую способность, в десятки раз большую, чем световой микроскоп, позволило подробно изучить такие...
-
Электронно-лучевые пучки широко используются в технологическом оборудовании для нагрева, сварки, плавки, размерной обработки, распыления, фундаментальных...
-
Цель данного исследования состояла в исследовании мишеней при помощи сканирующего микроскопа и определения наличия примесей в них. В качестве объектов...
-
Сварка электронно-лучевая и лазерная - Виды сварки и способы их применения
В промышленности все более широкое применение находят тугоплавкие и химически активные металлы и сплавы. Поэтому для их сварки необходимо применять...
-
Формирование интерференционного многослойного покрытия осуществлялось с помощью установки вакуумного напыления ВУ-1А (рисунок 4), оснащенной источником...
-
В настоящее время электронно-лучевые пушки очень широко применяются в промышленности. Они используются для сварки, нанесения покрытий, плавки, в научных...
-
Попытки автоматического распознавания предпринимались, начиная с 30-х годов XX века, однако первый OCR-аппарат от американской компании Intelligent...
-
Зарождение метрологии в России - История развития метрологии в России
Первые сведения о стандартизации в России относятся к 1555 году; при Иване Грозном специальным указом были установлены постоянные размеры пушечных ядер и...
-
Введение - История развития метрологии в России
Метроломгия (от греч. мЭфспн -- мера, измерительный инструмент) -- наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения...
-
Письмовники - сборники образцов документов - История развития секретарского дела
Подводя итог, стоит отметить, что должность секретаря в царской России на всех уровнях классной и должностной иерархии ценилась достаточно высоко и была...
-
Заключение, Список использованных источников - История развития метрологии в России
Применение метрической системы мер сыграло выдающуюся роль не только в становлении единства измерений между странами, но и способствовало становлению и...
-
Метрология в период правления Петра I - История развития метрологии в России
Метрологической реформой Петра Iк обращению в России были допущены английские меры, получившие особенно широкое распространение на флоте и в...
-
Этапы развития стеклоделия. - История стекла
Естественное стекло известно человеку с древнейших времен. Наконечники стрел, ножи и т. п., изготовленные первобытным человеком из природного...
-
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...
-
Лучевые способы сварки - Сварочное производство. Сварка плавлением
Электронно-лучевая сварка. Сущность процесса состоит в том, что свариваемые детали, собранные без зазора, помещают в вакуумную камеру и подают на них...
-
Цель данного исследования состояла в изучении структуры и формы частиц титан-ванадиевого сплава, а также в определении наличия и состава примесей в этом...
-
Сканирующее зондовая микроскопия и ее принцип работы В основе работы СЗМ лежат различные типы взаимодействия зонда с поверхностью образца. Характерное...
-
В настоящей дипломной работе была изучена научно-техническая литература по созданию тонкопленочных покрытий. Изучение литературных источников показало,...
-
В оптических цифровых показывающих приборах представление цифросуществляется при помощи диапозитивов (проекционные цифровые показывающие приборы) или в...
-
Метод оптической микроскопии Изучение структуры образцов было проведено с помощью настольного растрового электронного микроскопа Jeol 5000 NeoScope (рис....
-
Целью данного исследования было изучение шероховатости поверхности напыленных дисков. В качестве объектов исследования были взяты пять образцов дисков -...
-
История развития электропривода - Электрооборудование механизма подъема мостового крана
Появление ЭП обусловлено трудами многих отечественных и зарубежных ученых-электротехников. В этом блистательном ряду имена таких крупных ученых как...
-
История развития метрологии в России - История развития метрологии в России
Многие меры имели антропометрическое происхождение или были связаны с конкретной трудовой деятельностью человека. Так, в Киевской Руси применялись в...
-
История развития метрологии за рубежом - История развития метрологии в России
Во второй половине XIX века работы по стандартизации проводились почти на всех промышленных предприятиях. Благодаря внутризаводской стандартизации...
-
Введение, История создания пылесоса - Пылесосы
Пылесос -- устройство, которое создает разрежение воздуха с помощью воздушного Насоса , что позволяет ему всасывать пыль и грязь; пыль собирается...
-
История развития производства пшена шлифованного. Мукомольно-крупяная промышленность, одна из крупнейших и наиболее старых отраслей пищевой...
-
Статусы секретарей - История развития секретарского дела
Говоря о статусе статус-секретарей, нельзя не вспомнить о статус-секретарях, обер-секретарях и государственных секретарях. Конечно же, это был высший...
-
Этапы развития секретарской службы при Екатерине 2. - История развития секретарского дела
У императрицы Екатерины 2 было много доверенных лиц в качестве кабинет-секретарей: Безбородко, Елагин, Теплов. Все эти были люди одаренные: кроме...
-
Этапы развития секретарской службы при Петре 1. - История развития секретарского дела
Многовековой опыт российской государственности сформировал аппарат гражданских чиновников, в котором секретарям отводилась далеко не последнее место....
-
История развития ОАО "Малмыжский завод по ремонту дизельных двигателей" В 1931 году на берегу реки Шошма г. Малмыжа, на юге Кировской области, были...
-
Метрология в Российской Федерации - История развития метрологии в России
Образование в 1992 году независимых государств на территории бывшего Советского Союза потребовало поиска новых форм сотрудничества этих стран в области...
Сканирующая электронная микроскопия - История создания и развития биоматериалов