Kính hiển vi điện tử quét SEM là gì? Nguyên lý, cấu tạo và ứng dụng

Kính hiển vi điện tử quét SEM là một trong các thiết bị quan sát với khả năng phóng đại bề mặt vật mẫu mà người dùng không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Tuy nhiên không ít người dùng vẫn còn thắc mắc không biết kính hiển vi SEM có cấu tạo hay nguyên lý hoạt động như thế nào. Vậy trong bài viết dưới đây các bạn hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu khái niệm, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của kính hiển vi điện từ SEM nhé. 

Kính hiển vi điện tử quét là gì? 

Kính hiển vi điện tử quét SEM được viết tắt Scanning Electron Microscopy, đây là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh trên bề mặt vật thông qua việc sử dụng một chùm tia electron hẹp quét qua vật mẫu.

Kính hiển vi SEM khi quét qua bề mặt vật mẫu sẽ tiến hành ghi nhận và thu thập các tia phản xạ. Từ đó SEM giúp phóng đại vật mẫu để tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao giúp người dùng dễ dạng quan sát bề mặt của các vật thu nhỏ mà mắt thường không thấy.

Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử quét

Kính hiển vi điện tử quét SEM được hoạt động dựa trên sự tương tác của chùm tia điện tử electron đến bề mặt của mẫu vật qua môi trường chân không. Đây là dòng kính hiển vi có thể thu thập các điện tử bị đánh bật hoặc phản xạ phát ra để tạo ra hình ảnh. 

Kính hiển vi điện tử quét hoạt động dựa trên điện tử được phát ra, tăng tốc và hội tụ thành chùm điện tử hẹp nhờ hệ thống thấu kính từ, sau đó quét trên bề mặt mẫu vật nhờ cuộn quét tĩnh điện. 

Tất cả các tín hiệu điện tử này được tạo ra gồm các điện tử thứ cấp, các điện tử tán xạ ngược (BSE), các điện tử tán xạ ngược nhiễu xạ (EBSD), photon kết tinh và ánh sáng nhìn thấy. Các điện tử thứ cấp đóng vai trò tạo ra hình ảnh, hình thái của mẫu vật. Hầu hết các chùm tia điện tử thứ cấp phát ra có năng lượng thấp nên chủ yếu tạo ảnh hai chiều của bề mặt mẫu với độ sâu vài nanomet. Ngược lại còn các điện tử tán xạ ngược là chùm điện tử bị bật ngược hoặc phản xạ nên có năng lượng khá cao giúp phân tích các điện tử tán xạ ngược nhiễu xạ và cấu trúc tính thể.

Xem thêm: Soi kính hiển vi có hại mắt không? Cách chống mỏi mắt khi dùng kính hiển vi

Cấu tạo kính hiển vi điện tử quét SEM 

Kính hiển vi điện tử quét SEM có cấu tạo bao gồm các bộ phận dưới đây:

• Nguồn điện tử

• Cột kính: Súng điện tử, tụ kính, lỗ mở vật kính, vật kính

• Cuộn quét, mạch quét

• Buồng đặt mẫu

• Mẫu

• Đầu dò

• Khuếch đại ảnh 

• Cuộn làm lệch 

• CRT

• Thiết bị hiển thị 

• Hệ thống chân không 

  

   

Xem thêm: Top 3 kính hiển vi điện tử 1000x đáng mua nhất hiện nay

Ứng dụng của kính hiển vi điện tử quét

• Kính hiển vi điện tử quét TEM được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực nghiên cứu công nghiệp, y học, hóa sinh, khoa học và thường được sử dụng ở trong phòng thí nghiệm.

• SEM được sử dụng để nghiên cứu các loại mô, tế bào, bào quan sinh vật, xét nghiệm mẫu máu, tìm ra bệnh và các loại virut trong lĩnh vực y học.

• Với ứng dụng trong khoa học, kính hiển vi SEM kiểm tra nghiên cứu nano, ống, sợi nano hay độ bền của các chất hay các hợp kim. 

• Trong lĩnh vực hóa học kính hiển vi điện tử còn có thể phân tích nghiên cứu các công thức hóa học, các chất để cấu tạo nên nguyên tố. 

  

   

• Ngoài ra SEM còn có thể phân tích nghiên cứu các thành phần cấu tạo trong mỹ phẩm hay các loại thuốc, trang sức.

• Ngành công nghiệp, kính hiển vi SEM giúp người dùng nghiên cứu kiểm soát địa hình, chất lượng đất đai và thành phần liên quan.

• Trong công nghệ kỹ thuật kính hiển vi điện tử ứng dụng phổ biến trong việc phân tích các dây dẫn, các chất liệu hợp kim để kiểm tra và hỗ trợ trong quá trình lắp ráp và sửa chữa.

• Lĩnh vực pháp y kính hiển vi SEM phân tích các thành phần trong mẫu tóc, mẫu máu, cặn súng để thu thập thông tin và hỗ trợ trong việc khám nghiệm và điều tra. 

Trên đây chúng tôi đã cung cấp cho các bạn đầy đủ đặc điểm và ứng dụng nổi bật của kính hiển vi điện tử quét SEM. Hy vọng sau bài viết các bạn sẽ có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của kính hiển vi điện tử quét. Nếu bạn đang trong lĩnh vực nghiên cứu và muốn tìm hiểu thêm về sản phẩm hãy liên hệ ngay cho chúng tôi qua website maydochuyendung.com, thbvietnam.com hoặc hotline 0904 810 817 ( Hà Nội) / 0979 244 335 ( TP HCM) để được tư vấn một cách chi tiết nhé.