Il Microscopio elettronico a
scansione
Come si formano le immagini
Abbiamo visto che il fascio nel SEM opera una
scansione in un’area del campione grazie alle
bobine di deflessione che sono sincronizzate
con la scansione di un monitor CRT o con i più
moderni schermi di un PC
• L’interazione fascio-campione varia punto per
punto  il segnale emesso è influenzato dalle
proprietà del campione: (i.e. topografia,
composizione..)
• Il segnale in uscita dai rivelatori dipenderà dal
numero di elettroni emessi localmente e
varierà in luminosità nei diversi punti
dell’immagine finale.
Immagini: Elettroni secondari
• Utilizzate per indagini topografiche-morfologiche
• L’intensità del segnale dipende da : composizione,
conducibilità del campione, angolo di incidenza tra
fascio e normale alla superficie.
• Immagini con buona profondità di campo, buon
potere risolutivo, buon contrasto generato da
morfologia e composizione.
Immagini: Elettroni Backscattering
• Utilizzate per indagini composizionali
• Il numero atomico dell’elemento colpito dal
fascio modifica il meccanismo delle
retrodiffusione
• Maggiore è il numero atomico, maggiore è
la frazione di elettroni retrodiffusi
Alcuni esempi: immagine SE
Alcuni esempi: immagine BSE
Esempi
BSE
SE
Perché si formano le ombre?
Zone di ugual materiale, che ricevono dal fascio
elettronico del SEM una uguale dose di elettroni,
possono risultare più scure o più chiare nella
immagine finale a seconda che la superficie sia
orientata favorevolmente o meno rispetto al
rivelatore.
Gli elettroni generati in cavità (o “mascherati”
rispetto al rivelatore) vengono raccolti solo in
parte e quindi daranno un segnale debole.
Un diverso punto di osservazione
Nella immagine in secondari si ha
l'apparenza di una ombreggiatura che mette
in ombra quelle porzioni di superficie
sfavorevolmente orientate verso il rivelatore.
Il rivelatore agisce come se fosse una fonte
luminosa (nonostante non emetta nulla, ed
anzi riceva), che proietta ombre sulla
superficie osservata.
Principio di reciprocità otticaelettronica
Nel Sem la reale fonte della radiazione è il sistema che
genera gli elettroni e le collima nelle lenti, e la
“macchina fotografica” sono i sensori che ricevono i
segnali emessi
Se si osservano le immagini sembra che l’illuminazione
provenga dai sensori mentre il punto di vista, l’occhio
che riceve le immagini, sembra essere la lente obiettivo
del SEM