• Yutilgan elektronlar.
  • Rastrli elektron mikroskop qurilmasi.
  • M t normuradov, B. E umirzaqov, A. Q tashatov nanotexnologiya asoslari




    Download 4,13 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet90/124
    Sana31.05.2024
    Hajmi4,13 Mb.
    #258278
    1   ...   86   87   88   89   90   91   92   93   ...   124
    Bog'liq
    NANOTEXNOLOGIYA ASOSLARI (UMUMIY) 22.06.2020 (1)

    Ikkilamchi elektronlar.
    Namunaga kiruvchi birlamchi elektronlarning jism 
    atomining tashqi qobiqlardagi elektronlar bilan o‘zaro ta’sirlashadi va ularga 
    o‘zining energiyasini bir qismi beradi. Namuna atomining ionlashishi yuz beradi 
    va bunda ozod bo‘lgan elektron namunani ikkilamchi elektron ko‘rinishida tark 
    etadi. Ular 50 eV gacha bo‘lgan kichik energiya bilan xarakterlanadi va sirtga 
    yaqin bo‘lgan sohadan chiqadi. Ikkilamchi elektronlarni beruvchi qatlam 
    chuqurligi 1 – 10 nm ni tashkil qiladi. Bu qatlam chegarasida elektronlarning 
    sochilishi kichikdir, shuning uchun ikkilamchi elektronlarda tasvir olishda ajrata 
    olish qobiliyati avvalo birlamchi zond diametri bilan aniqlanadi. Ikkilamchi 
    elektronlar, boshqa signallarga qaraganda maksimal ajrata olish qobiliyatini 5 – 10 
    nm ta’minlaydi. Shuning uchun REM da jism sirti tasvirini olishda u eng asosiy 
    ma’lumot manbayi hisoblanadi. Hosil bo‘luvchi ikkilamchi elektronlar miqdori 
    element atom raqamiga kuchsiz bog‘liq. 
    Ikkilamchi elektronlarning chiqishini aniqlovchi asosiy parametr birlamchi 
    elektronlar to‘plamini jism sirtiga tushush burchagidir. Shunday qilib, sirt 
    mikrosohalarning og‘ishining o‘zgarishi ikkilamchi elektronlarning chiqishini 
    keskin o‘zgartiradi. Bu effekt sirt topografiyasi haqida ma’lumot olishda 
    ishlatiladi. 
    Yutilgan elektronlar.
    Zond ta’sirida hosil bo‘lgan elektronlarning bir qismi 
    namuna xajmida qoladi. Birlamchi to‘plamning energiyasi 10 – 20 keV bo‘lganda 
    hosil bo‘lgan ikkilamchi va akslangan elektronlarning 50% namuna sirtiga yetib 
    boradi, hamda uni tark etadi. Qolgan elektronlar yutilgan elektronlar tokini hosil 
    qiladi. Uning miqdori zond toki, hamda akslangan va ikkilamchi elektron toklari 
    farqiga teng bo‘ladi.
    Rastrli elektron mikroskop qurilmasi. 
    Rastr elektron mikroskopning 
    sxemasi 6.17 – rasmda keltirilgan. U quyidagi bo‘limlardan tashkil topgan: 
    elektronlarni hosil qiluvchi elektron to‘p 1 – 3; elektron zondni hosil qiluvchi va 11 
    namuna sirtida uni skanerlashini ta’minlovchi elektronoptik tizimlar 4 – 10; 
    tasvirni hosil qiluvchi tizimlar 11 – 13, 15. Elektron to‘p 1 katod, 2 Venelta silindri 
    va 3 anoddan tashkil topgan. Odatda katod sifatida volframli V – shakldagi sim 


    167 
    ishlatiladi. Tok o‘tkazish bilan katod qizdirilganda elektronlarning termoemissiyasi 
    yuz beradi. Elektronlar katod va anod orasiga qo‘yilgan kuchlanish ta’sirida 
    tezlashtiriladi. Kuchlanish 1 dan 50 kV gacha o‘zgartirish mumkin. Venelta silindri 
    katta manfiy potensialga ega bo‘lib, elektron oqimni boshqarish uchun ishlatiladi. 
    To‘pdan chiqqan elektronlar oqimi uchta 5, 6, 9 elektrmagnit linza orqali o‘tadi. 
    Elektronlar oqimi fokuslash o‘q simmetriyasiga ega bo‘lgan magnit maydoni 
    tomonidan amalga oshiriladi. Magnit maydon soleniod o‘ramlari orqali tok 
    o‘tishida hosil bo‘ladi. Linzaning fokus masofasini solenoid o‘ramlari orqali oqib 
    o‘tayotgan tok kuchini o‘zgartirish yordamida amalga oshiriladi. Tizimda, 
    elektronlar to‘plamini yoyilishini cheklovchi ikki diafragma 4, 10 mavjuddir. 
    Astigmatizm linzalarning magnit yoki geometrik simmetriyasini buzilishiga 
    bog‘liqdir. Astigmatizm 8 stigmator deb nomlanuvchi maxsus tizimni kiritish bilan 
    yo‘qotiladi. U linzaning magnit maydoni to‘g‘rilaydi va uning simmetriyasini 
    tiklaydi. 
    Stigmator 9 obyektiv linzada joylashgan. Bundan tashqari unda ikkita 
    elektrmagnit og‘diruvchi g‘altak joylashtirilgan. Bu g‘altaklar zondni mos ravishda 
    x va y yo‘nalishga og‘diradi. G‘altak 11 generator bilan bog‘langan. Bu generator 
    elektron zondni namuna bo‘ylab va elektron nurni elektron nur trubkasi 12 ekrani 
    bo‘ylab sinxron xarakatlanishini ta’minlaydi. Elektron to‘plam namuna sirtida 
    akslangan, ikkilamchi va yutilgan elektronlarni keltirib chiqaradi. Bu signallar 
    maxsus detektor tomonidan ushlanadi. Bu sxema 15 ikkilamchi elektronlarni qayd 
    qilishda ishlatiladigan detektor keltirilgan. Detektorda elektronlar oqimi elektr 
    signalga (tok) aylantiriladi. Tok 13 kuchaytirgich orqali o‘tib ekranda ravshanlikni 
    hosil qiladi. 
    Jism sirt tasviri quyidagicha hosil bo‘ladi. Og‘diruvchi g‘altak yordamida 
    zond namuna sirti bo‘ylab haraktlanadi. U chiziq bo‘ylab yuradi. Parallel chiziqlar 
    yig‘indisi jism yuzasi haqida ma’lumot beradi. 
    REM ni kattalashtirishi ekran bo‘ylab nurni yoyish amplitudasi (L) va 
    namuna sirti bo‘ylab zondni yoyish amplitudasi (l) orasidagi nisbat bilan 
    aniqlanadi va L/l ga teng bo‘ladi. Ekranda L yoyish uzunligining maksimal qiymati 


    168 
    o‘zgarmas bo‘lganligi uchun mikroskopning kattalashtirishini oshirish uchun l 
    kamaytirish kerak bo‘ladi. Zondni tebranish amplitudasini o‘zgartirish boshqarish 
    bloki yordamida amalga oshiriladi. Bunda og‘diruvchi g‘altakdagi tok 
    o‘zgartiriladi. Ikkilamchi va akslangan elektronlar detektori. Elektron mikroskopda 
    eng keng qo‘llaniladigan detektor, Everxart va Tornli tomonidan 
    takomillashtirilgan ssintillyator – fotokuchaytirgich turidagi detektor hisoblanadi 
    (6.18 – rasm).
     
     
     
     
     
     
     
     
    6.17– rasm. Rastr elektron mikroskopning sxemasi. 
    1 – katod; 2 – Venelta elektrodi; 3 – anod; 4 – chegaralovchi diafragma; 5 – 
    birinchi kondensor linza; b – ikkinchi kondensor linza; 7 – og‘dirish g‘altagi; 8 – 
    stigmator; 9 – obektiv linza; 10 –to‘mlam o‘lchamini cheklovchi diafragma; 11 – 
    yoyish generatori; 12 – ENT; 13 – kuchaytirgich; 14 – namuna; 15 – detektor; 16 
    – FEK; 17 –rentgen mikroanalizator; 18 – EXM; 19 – printer. 









    10 
    15 
    14 
    16 
    17 
    11 
    12 
    13 
    18 
    19 


    169 
    Bu detektorning asosiy qismi ssintillyatordir. U katta energiyadagi 
    elektronlar tushganda yorug‘lik chiqaradi. Nurlanish nur o‘tkazgich orqali 
    fotokuchaytirgich oynasiga tushadi. Bunday tizim kichik shovqin hisobiga katta 
    kuchaytirish koeffitsiyentiga ega. Ko‘pgina ssintillyator uchun energiyasi 10 – 15 
    keV bo‘lgan elektronlar kerak bo‘ladi. 
    Shuning uchun ikkilamchi elektronlarni kerakli energiyagacha tezlashtirish 
    uchun ssintillyatorga 12 kV yaqin potensial beriladi. Bunga qo‘shimcha tarzda bu 
    potensial tushayotgan elektronlar to‘plamiga ta’sir qilmasligi uchun ssintillyator 
    Faradey silindri bilan o‘raladi. Faradey silindridagi kuchlanishni o‘zgartirgan holda 
    hosil bo‘layotgan signalga ikkilamchi elektronlarning ta’sirini yo‘qotish mumkin 
    yoki bo‘lmasa ularning samarali ishlatilishiga erishish mumkin. 
     
     
     
    6.18 – rasm. Everxart -Tornli detektor. a.e. – akslangan elektronlar; i.e. – 
    ikkilamchi elektronlar; 1 – namuna; 2 – Faradey silindri; 3 – ssintillyator; 4 – nur 
    o‘tkazgich; 5 – fotokuchaytirgich. 
    Masalan, +250 V berilganda ikkilamchi elektronlar o‘z yo‘nalishidan og‘adi 
    va silindr ichiga tushadi. 

    Download 4,13 Mb.
    1   ...   86   87   88   89   90   91   92   93   ...   124




    Download 4,13 Mb.
    Pdf ko'rish

    Bosh sahifa
    Aloqalar

        Bosh sahifa



    M t normuradov, B. E umirzaqov, A. Q tashatov nanotexnologiya asoslari

    Download 4,13 Mb.
    Pdf ko'rish