LABORATORIUM SKANINGOWEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ

1
INSTYTUT METALI NIEZELAZNYCH ZAKLAD
TECHNOLOGII PRZETWÓRSTWA METALI I STOPÓW

• LABORATORIUM SKANINGOWEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ

2
SKANINGOWY MIKROSKOP ELEKTRONOWY LEO GEMINI
1525 Z MIKROANALIZATOREM RENTGENOWSKIM ROENTEC
3
SCHEMAT BUDOWY MIKROSKOPU
4
INSTYTUT METALI NIEZELAZNYCH ZAKLAD
TECHNOLOGII PRZETWÓRSTWA METALI I STOPÓW

• Opis danych technicznych
• Zdolnosc rozdzielcza - 1,5nm przy 20 kV,
• 3,5nm przy 1 Kv
• Napiecie przyspieszajace od 0,5 kV do 30 kV
• Zakres powiekszen 20x do 500000x
• Zakres analizowanych pierwiastków od Boru do
  Uranu

5
Rys.1. Przykladowe obrazy morfologii powierzchni
próbek badanych z wykorzystaniem SEM
6
Rys.2. Przykladowe obrazy topografii powierzchni
próbek badanych z wykorzystaniem SEM
7
Rys.3. Przykladowe obrazy SEM mikrostruktur na
zgladach trawionych przekrój poprzeczny drutu Pt
8
Rys.4. Przykladowe obrazy SEM powierzchni
przelomów.
9
Rys.5. Przykladowe obrazy SEM morfologii
powierzchni proszku CdO.
10
C - 18.63 O - 7.80 Zn -
73.57 -------------------------- 100.00
Rys.6. Przyklad mikroanalizy punktowej skladu
chemicznego (EDS) cynku twardego
11
Analiza 1Zn-97,29O-2,17
Analiza 2Sn-67,66O-23,98Zn-7,97
Analiza 3Sn-73,35O-20,95Zn-4,96
Analiza 4Zn-95.12Fe-4,88
Analiza 5Sn-76Zn-14,76Cr-4,28Fe-2,55 Pb-1,4Ni-1
Rys.7. Przyklad mikroanalizy punktowej skladu
chemicznego cynku twardego
12
Zr - 1.22 Sn - 5.50
Cu - 93.13 Si -
0.15 ----------------------- 100.00
Rys.8. Przyklad mikroanalizy powierzchniowej
skladu chemicznego przelom stopu CuSn
13
Zr - 0.06 Sn - 6.47
Cu -93.45 Si - 0.02 ------------------------ 1
00.00
Rys.9. Przyklad mikroanalizy liniowej skladu
chemicznego przelom stopu CuSn
14
Rys.10. Przykladowy liniowy rozklad pierwiastków
chemicznych przelom stopu CuSn
15
faza ?
Zn-94,91, Fe-5,09 (faza ?)
Zn-92,37, Fe-7,63 (faza d)
Zn-74,34, Fe-25,66 (faza G)
podloze stalowe
Rys.11. Przykladowy liniowy rozklad pierwiastków
chemicznych, przekrój poprzeczny powloki cynkowej
16
Rys.12. Przykladowy powierzchniowy rozklad
pierwiastków chemicznych (mapping) stopu CuFe
17
Rys.13. Przykladowe obrazy wady powierzchni
drutów PtRh badanych z wykorzystaniem SEM
18
Podsumowanie

• Mikroskop skaningowy Leo Gemini 1525
  jest urzadzeniem badawczym o duzych
  mozliwosciach. Sklada sie na nie szeroki
  zakres powiekszen i mozliwosc obserwacji z
  zastosowaniem róznego typu detektorów,
  niezmiernie przydatne przy obserwacji
  mikrostruktury, topografii i morfologii badanych
  próbek.
• Niezmiernie pomocna przy rozwiazywaniu
  róznorodnych problemów naukowych z zakresu
  materialoznawstwa jest mozliwosc wykonania
  analizy skladu chemicznego bezposrednio na
  ogladanym obrazie elektronowym. W wielu
  przypadkach pozwalalo to na natychmiastowy opis
  badanej próbki i zachodzacych w niej zjawisk
  fizyczno-chemicznych lub okreslenie przyczyny
  i poznanie charakteru badanej wady
  metalurgicznej.
• Dla poprawnego przeprowadzenia tych badan
  koniecznym jest stosowanie metod preparatyki
  próbek adekwatne do konkretnych przypadków.
  Poprawne przygotowanie próbek powinno zapewnic
  swobodny przeplyw ladunków elektrycznych z wiazki
  elektronowej do stolika przez badana próbke.