العودة   منتدى لغة الروح > لغة الفيزياء > الفيزياء الحديثة


الميكرسكوب الإلكتروني الماسح

كل ما يخص الفيزياء الحديثة


إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
#1  
قديم 06-14-2020, 11:54 PM
أحمد م غير متواجد حالياً
لوني المفضل Cadetblue
 رقم العضوية : 1451
 تاريخ التسجيل : Jun 2020
 فترة الأقامة : 339 يوم
 أخر زيارة : 06-21-2020 (01:33 PM)
 المشاركات : 80 [ + ]
 التقييم : 10
 معدل التقييم : أحمد م is on a distinguished road
بيانات اضافيه [ + ]
افتراضي الميكرسكوب الإلكتروني الماسح



الميكرسكوب الإلكتروني الماسح :
الملخص :
يطلق علي الميكرسكوب الإلكتروني الماسح اسم (SEM) . يستخدم هذا النوع من الميكرسكوبات الإلكترونات في فحص العينة حيث إن الإلكترونات تنعكس من علي سطح العينة المحاطة بمعادن ثقيلة و الحزم الإلكترونية المنعكسة من سطح العينة تُركز و تُفحص من كاشف خاص .من ميزات هذا الإلكترون أنه يعطي دقة و تكبير عالي كما أنه بإمكانه فحص العينات الكبيرة و السميكة حيث أنه لا يلزم الإلكترونات أن تعبر من خلال العينة كما أنه ينتج صورة ثلاثية الأبعاد (3d).
كما أنه يمتلك قوة تكبير حوالي (300,000) ألف مرة . من مكونات الميكرسكوب الإلكتروني الماسح ( المدفع الإلكتروني / العدسات / غرفة العينة / الكواشف / مفرغة الهواء ) .و لكن من عيوب هذا الميكرسكوب (
التكلفة العالية / الحاجة للتدريب لإعداد العينات حيث أنها لا بد من أن تحاط بمعدان ثقيلة ) .
الشرح :
(1) مكونات الميكرسكوب الإلكتروني الماسح :
بعد أن تعرفنا على إمكانيات جھاز SEM وتطوره تاريخيا. فإننا الآن أصبحنا
جاھزين للتعرف على الأجزاء الأساسية التي يتكون منھا ھذا الجھاز وكيف تعمل
مع بعضھا البعض لإظھار الصور الدقيقة والمكبرة. ولكن قبل أن نبدأ في ھذا أود أن
أوضح إن أجھزة SEM عديدة ومتنوعة إلا إنھا تتشارك كلھا في الأجزاء الأساسية المدفع الإلكتروني Electron Gun :

المدفع الإلكتروني ليس سلاحا كما يبدو من الاسم إلا انه عبارة عن سيل من
الإلكترونات اللازمة لعمل جھاز SEM . المدفع الإلكتروني قد يكون أحد النوعين
التاليين: المدفع الحراري وھو الأكثر شيوعا ويعمل من خلال استخدام الطاقة
الحرارية في فتيلة وغالبا ما تكون فتيلة من التنجسيتن مثل تلك الموجودة في المصباح
الكھربي لأنھا تمتلك نقطة انصھار عالية، وتعمل الفتيلة عند ارتفاع درجة حرارتھا نتيجة لمرور تيار كھربي فيھا على إرسال فيض من الإلكترونات توجه ھذه
الإلكترونات إلى العينة المراد فحصھا. والنوع الثاني ھو مدفع المجال الكھربي،
حيث يعمل ھذا من خلال إنتاج مجال كھربي كبير يعمل على سحب الإلكترونات من
ذرات المادة التي ستنتج الإلكترونات. المدفع الإلكتروني بنوعيه يوضع عادة أما في
أعلى الجھاز أو في أسفله ويقوم بإطلاق سيل الإلكترونات على العينة المراد فحصھا.
ھذه الإلكترونات في العادة لا تذھب إلى المكان المطلوب بشكل تلقائي ومن ھنا
نحتاج إلى توجھھا وھذا يقوم به العدسات.
العدسات Lenses :
يستخدم جھاز SEM عدسات مثل الميكروسكوب الضوئي لإظھار صور دقيقة
ومفصلة. والعدسات في ھذه الأجھزة تعمل بشكل مختلف تماما. فھي ليست مصنوعة
من الزجاج بل ھي عدسات مصنوعة من مغناطيسات قادرة على توجيه مسار
الإلكترونات. وبفعل ذلك تقوم ھذه العدسات بتوجيه الإلكترونات والتحكم في
مسارھا، مما يضمن ان تصل الإلكترونات إلى المكان المطلوب بدقة.
غرفة العينة simple chamber:
غرفة العينة في جھاز SEM ھو المكان الذي يتم فيه وضع العينة المراد فحصھا.
ولان العينة يجب ان تكون ثابتة تماما ولا تتعرض لأي حركة حتى تظھر الصور
دقيقة وواضحة، فان غرفة العينة يجب ان تكون قوية ومعزولة عن أي اھتزازات.
وفي الواقع، فان أجھزة SEM حساسة للغاية ولھذا يتم تركيب ھذه الأجھزة وتثبيتھا
في الطابق الأرضي في المبنى. وبالإضافة إلى وظيفة غرفة العينة في الحفاظ على
العينة ثابتة فإنھا أيضا تلعب دورا أساسيا في تحريك العينة بزوايا محددة لفحص
أجزاء مختلفة فيھا دون الحاجة إلى إعادة تثبيتھا في كل مرة يراد النظر إلى جزء أو
زاوية مختلفة من العينة.
الكواشف Detectors:
ھنا قد تعتقد ان الكواشف تشبه العدسة العينية في الميكروسكوب الضوئي إلا ان
الأمر أكثر تعقيدا فالكواشف المستخدمة في جھاز SEM ترصد تفاعل سيل
الإلكترونات مع العينة بعدة طرق مختلفة. فعلى سبيل المثال كواشف - Everhart
Thornley ترصد الإلكترونات الثانوية، وھي تلك الإلكترونات المتحررة من
السطح الخارجي من العينة. ھذه الكواشف قادرة على إنتاج أدق الصور لسطح العينة.
وھناك كواشف أخرى مثل كواشف الإلكترونات ذات الاستطارة الخلفية
backscattered electron وكواشف أشعة اكس والتي تمكن العلماء من تحليل
العينة ومعرفة المركبات الكيميائية الموجودة في العينة.
مفرغة الھواء Vacuum chamber:
يتطلب تشغيل جھاز SEM العمل في الفراغ حيث ان الإلكترونات يمكن ان تصطدم
بجزئيات الھواء ولا تصل إلى العينة إضافة إلى ان ھذه الإلكترونات قد تدفع جزئيات
الھواء لان تتفاعل مع سطح العينة وبالتالي إفساد العينة وتغير ملامحھا.
(2) فكرة عمل الميكرسكوب :
يمكن تشبيه فكرة عمل جھاز SEM بآلة نسخ المفاتيح. فعندما تطلب نسخة إضافية
لمفتاح من صانع المفاتيح فانه يقوم بوضع المفتاح الأصلي في مكان وتقوم الماكينة بتتبع التفاصيل الدقيقة للمفتاح وتضعھا على المفتاح الخام لينتج في النھاية نسخة
طبق الأصل عن المفتاح الأصلي. لاحظ أن النسخ لا يحدث في نفس اللحظة إنما يتم
على شكل تتبع لطرف وتطبيقه على الطرف الأخر. يمكنك الآن أن تتخيل العينة
تحت الفحص ھي المفتاح الأصلي. يأتي ھنا دور جھاز SEM في استخدام شعاع
الإلكترونات الناتج عن المدفع الإلكتروني وتوجيھه إلى العينة ومسح سطح العينة
ليقوم بعمل نسخة طبق الأصل ولكن ھنا تظھر لك النسخة على شاشة تلفزيون. وبدلا
من إن يقوم الشعاع الإلكتروني بمسح سطح العينة في بعد واحد فانه يقوم بمسح ثلاثي
الأبعاد لينتج لك صورة ثلاثية الأبعاد بكل التفاصيل من تجاويف وخدوش وشقوق.
عندما يمسح الشعاع الإلكتروني سطح العينة فانه يتفاعل مع السطح وينتزع
إلكترونات من سطح العينة بشكل محدد. ھذه الإلكترونات المنتزعة يتم كشفھا
بواسطة الكاشف عن طريق جذب الإلكترونات المتشتتة وبالاعتماد على عدد
الإلكترونات التي تصل إلى الكاشف، فإنھا تسجل درجة معينة من مستوى الإضاءة
على الشاشة. وباستخدام مجسات إضافية يتم الكشف عن الإلكترونات المتشتشة
بالانعكاس عن سطح العينة backscattered وكذلك أشعة اكس المنبعثة عن العينة.
نقطة بنقطة وسطر بسطر ويتم تكوين الصورة عن العينة الأصلية ومن ھنا جاء اسم
الجھاز بأنه جھاز ميكروسكوب الكتروني ماسح والآن أصبحنا نعرف لماذا أطلق
عليه اسم الماسح.
بالطبع لا يمكن أن يقوم جھاز SEM بعمله بدون ان يتم التحكم في حركة الشعاع
الإلكتروني والذي يتحكم فيه من خلال المجال المغناطيسي باستخدام فرق جھد
متغير، للتحكم في تحريك شعاع الإلكترونات على العينة. وتقوم ملفات توليد المجال
المغناطيسي بإنتاج المجال المغناطيسي اللازم لمسح الشعاع الإلكتروني بشكل دقيق
ذھابا وإيابا على العينة. وإذا أراد الباحث أن يزيد قوة التكبير فانه يقوم بجعل الشعاع
الإلكتروني يقوم بالمسح على منطقة أصغر على العينة.
(3) تشغيل الميكرسكوب :
قبل ان يقوم الباحثون بالحصول على الصور من جھاز SEM ولنفترض صور عن
بعوضة، فان عليھم ان يجھزوا البعوضة مسبقا لتكون جاھزة كعينة للفحص بالجھاز.
لان جھاز SEM لا يشبه الميكروسكوب الضوئي، فھو يعمل في الفراغ ويعتمد على
المجالات المغناطيسية فان تحضير العينة قد يكون أمرا معقدا بعض الشيء. يبدأ
الباحثون بتنظيف العينة من أي غبار أو عوالق. وبعد أن تتم عملية التنظيف يتم وضع
العينة على الحامل الخاص بجھاز SEM إذا كانت العينة موصلة للكھرباء. وفي حالة أن تكون العينة غير موصلة للكھرباء يتم تغطية العينة بمادة موصلة مثل الذھب
أو البلاتينيوم من خلال عملية تعرف باسم الطلاء بالانتزاع sputter coating وھي
تقنية تستخدم في إنتاج الأغشية الرقيقة. وھذه التقنية تطبق طبقة رقيقة على العينة
تجعلھا موصلة كھربائيا بالأرضي لتمنع العينة من ان تصاب بالضرر أثناء الفحص
بواسطة الشعاع الإلكتروني الموجه عليھا وحيث ان العينة سوف توضع في الجھاز وسوف تتعرض لضغط منخفض عند
سحب الھواء من الجھاز ليعمل في الفراغ فان العينة تخضع لمزيد من التحضير
لضمان أن تبقى العينة متماسكة في ظل ھذه الظروف الحرجة. فالعينات البيولوجية
على سبيل المثال تجفف قبل أن توضع في جھاز SEM . وإذا لم يتم ذلك فان الضغط
المنخفض سوف يجعل الماء في العينة يتبخر بسرعة مما يتسبب في إفساد العينة
وتغير ملامحھا. بعض العينات الأخرى يتم تجميدھا قبل الفحص، وھناك عينات يتم
معالجتھا كيميائيا حتى تتمكن من البقاء متماسكة في عملية التكبير.الباحثون مثلھم مثل المصورون لديھم الكثير من أدوات التحكم في الصورة الناتجة.
مثل التكبير والتبئير والتباين والوضوح ھذه كلھا أدوات أساسية للحصول على صور
واضحة ويتم التحكم فيھا من خلال مفاتيح خاصة على لوحة تحكم الجھاز. وأجھزة
SEM الحديثة التي دمج فيھا أجھزة الحاسوب لتمكن الباحثون من التحكم في
متغيرات الصورة من خلال برامج خاصة جعل من استخدام أجھزة SEM أكثر
سھولة من قبل.
وفي النھاية يجب اتخاذ بعض إجراءات الوقاية والسلامة عند تشغيل ھذه الأجھزة.
فعند عمل ھذه الأجھزة فانه ينتج عنھا صدور أشعة اكس عندما تصطدم الإلكترونات
بالعينة وكما نعلم فان أشعة اكس ضارة على الإنسان إلا انه لا يجب عليك القلق من
التعرض لأشعة اكس ھذه لان العينة تكون معزولة تماما وأشعة اكس المتولدة لا
تصل للشخص المشغل للجھاز، وعادة ما يرفق تعليمات خاصة يتوجب إتباعھا قبل
تشغيل الجھاز وھذه التعليمات تقع ضمن سياسة الوقاية والسلامة المتبعة في المؤسسة
وتختلف حسب نوع وموديل جھاز SEM.
(4) بعض العينات باستخدام الميكرسكوب الإلكتروني الماسح :
الميكرسكوب الإلكتروني الماسح
صورة لعينة مبطنة بالذهب لفحصها :
الميكرسكوب الإلكتروني الماسح
صورة للبكتيريوفاج باستخدام الميكرسكوب الإلكتروني الماسح:
الميكرسكوب الإلكتروني الماسح
صورة لبعض العينات :
الميكرسكوب الإلكتروني الماسح
المرجع :

Hazem sakeek , (2013) , Electron Microscopes , Educitional physics network


ساعد في نشر والارتقاء بنا عبر مشاركة رأيك في الفيس بوك


الموضوع الأصلي: الميكرسكوب الإلكتروني الماسح || الكاتب: أحمد م || المصدر: اسم منتداك

كلمات البحث

العاب ، برامج ، سيارات ، هاكات ، استايلات








رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
المدفع الإلكتروني, الميكرسكوب الإلكتروني الماسح, الحزم الإلكترونية, العدسات, صورة ثلاثية الأبعاد

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Facebook Comments by: ABDU_GO - شركة الإبداع الرقمية

Bookmark and Share


الساعة الآن 07:55 AM.

أقسام المنتدى

لغة الفيزياء | الفيزياء العامة | الفيزياء الحديثة | الفيزياء النووية | المحاضرات عن بعد | تكنو فيز | الوسائط التعليمية | الفيديو العلمي | طرق وأساليب التدريس | الأجهزة التعليمية | البرامج والمواد التعليمية | فيزياء المرحلة الثانوية (نظام المقررات ) | الترجمة | الأخبار العلمية والتكنولوجيا | لغة الأدب | الأدب العربي | الأدب النبطي | لغتنا العربية | الركن الهادئ | لغة الذات | دورات وقراءات | الميديا التنموية | الروحانيات | اسأل طبيبك | استراحة المنتدى | لقاء العائلة | شاركنا أخبارك | التعارف والترحيب بين الأعضاء | منتدى الإدارة | القرارات الإدارية | تواصل مع الإدارة | منتدى الاقتراحات والملاحظات | ريشة فنان | منتدى المواضيع المحذوفة والمكررة | الفيزياء الطبية | مسار محاضرات الفيزياء | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الأول (1و2و3) | مسار محاضرات الفيزياء الجزء الثاني (4و5و6) |



Powered by vbulletin
Copyright ©2000 - 2021.


HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010

أن المنتدى غير مسئول عما يطرح فيه أفكار وهي تعبر عن آراء كاتبها

This Forum used Arshfny Mod by islam servant

هذا الموقع يستعمل منتجات MARCO1

جميع الحقوق محفوظة لموقع لغة الروح |تصميم المتحدة لخدمات الانترنت