Využití elektronového kanálovacího kontrastu k zobrazení orientace krystalové mříže polykrystalických materiálů v rastrovací elektronové mikroskopii

dizertace

cs

Rastrovací elektronová mikroskopie je všestranný nástroj, umožňující provádět analýzu amorfních a krystalických látek za pomoci proudu nabitých částic. Interakce energetických elektronů s atomy ve zkoumaném materiálu vyvolá kaskádu procesů, které vyvolají emisi rozličných signálů, jež jsou zaznamenávány za pomoci detektorů umístěných v komoře elektronového mikroskopu. Metoda využívající modulaci intenzity zpětně odražených elek-tronů se nazývá zobrazování za pomoci kanálujících elektronů (angl. Electron Channelling Contrast Imaging – ECCI). Rozlišení jednotlivých zrn podle orientace mřížky je plně za-stoupeno metodou difrakce zpětně odražených elektronů, která je přesná, ale vyžaduje na-klonění vzorku do velkých úhlů a akvizice signálu z celé zkoumané plochy je časově nároč-ná. Při detekci modulovaného signálu zpětně odražených elektronů na vodorovně umístě-ném, popřípadě mírně nakloněném vzorku je patrné, že každé zrno vykazuje jinou intenzitu BSE signálu, tedy na pořízeném snímku má jiný odstín šedé, který se při rotaci stolku ko-lem svislé osy periodicky mění. Pokud by se podařilo ztotožnit naměřené křivky s orientací zrn, popřípadě typem mřížky, bylo by možné za pomoci obrazové analýzy určovat orientaci zrn z obrazu pořízeného detektorem zpětně odražených elektronů při malém náklonu vzor-ku a získat tak časovou úsporu oproti metodě difrakce zpětně odražených elektronů.

Rastrovací elektronová mikroskopie je všestranný nástroj, umožňující provádět analýzu amorfních a krystalických látek za pomoci proudu nabitých částic. Interakce energetických elektronů s atomy ve zkoumaném materiálu vyvolá kaskádu procesů, které vyvolají emisi rozličných signálů, jež jsou zaznamenávány za pomoci detektorů umístěných v komoře elektronového mikroskopu. Metoda využívající modulaci intenzity zpětně odražených elek-tronů se nazývá zobrazování za pomoci kanálujících elektronů (angl. Electron Channelling Contrast Imaging – ECCI). Rozlišení jednotlivých zrn podle orientace mřížky je plně za-stoupeno metodou difrakce zpětně odražených elektronů, která je přesná, ale vyžaduje na-klonění vzorku do velkých úhlů a akvizice signálu z celé zkoumané plochy je časově nároč-ná. Při detekci modulovaného signálu zpětně odražených elektronů na vodorovně umístě-ném, popřípadě mírně nakloněném vzorku je patrné, že každé zrno vykazuje jinou intenzitu BSE signálu, tedy na pořízeném snímku má jiný odstín šedé, který se při rotaci stolku ko-lem svislé osy periodicky mění. Pokud by se podařilo ztotožnit naměřené křivky s orientací zrn, popřípadě typem mřížky, bylo by možné za pomoci obrazové analýzy určovat orientaci zrn z obrazu pořízeného detektorem zpětně odražených elektronů při malém náklonu vzor-ku a získat tak časovou úsporu oproti metodě difrakce zpětně odražených elektronů.

Rastrovací elektronová mikroskopie, zpětně odražené elektrony, zobrazování za pomoci kanálujících elektronů, elektronové kanálovací paterny, difrakce zpětně odražených elek-tronů

09.01.2024

Brno

1–100

100