• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
362
Раздел: Физика

Как начиналась ОЭМ (отражательная электронная микроскопия)

Он еще в 1933 г. впервые показал, что электроны, отраженные от поверхности образца, могут быть использованы для формирования изображения поверхности кристалла. Но в то время особого развития идея ОЭМ не получила из-за плохого разрешения метода, не позволявшего детально рассмотреть элементы морфологии. Лишь много позже развитие технологий получения сверхвысокого вакуума способствовало успешному применению метода отражательной электронной микроскопии для анализа атомно-чистых поверхностей металлов

Успехи в развитии методов исследования структуры и морфологии поверхности твердых тел с помощью электронов, ускоренных электрическим полем, несомненно, связаны с именем выдающегося немецкого физика Эрнста Руски. В 1931 г., почти одновременно с Р. Руденбергом, подавшим патентную заявку на просвечивающий электронный микроскоп, Э. Руска и его научный руководитель М. Кнолль опубликовали статью, где предложили использовать электронные лучи вместо света для создания электронного микроскопа. А через 55 лет Руска вместе Г. Биннигом и Г. Рорером — изобретателями сканирующего туннельного микроскопа, также чрезвычайно важного для изучения поверхности, получил Нобелевскую премию по физике.

7.01.jpg

Научная деятельность молодого инженера Руски началась в 1929 г. в группе, руководимой Кноллем, и была связана с разработкой устройства фокусировки электронов на основе короткой электромагнитной катушки, базируясь на уже существовавшей тогда теории «магнитной электронной линзы». Примечательно, что целью этих исследований была разработка катодно-лучевой трубки осциллографа, предназначенного для измерений быстропротекающих электрических процессов в электронике. Однако во время работы обнаружилось, что с помощью этой катушки можно получать увеличенное изображение апертур анода с различным увеличением, зависящим от величины тока, протекающего в катушке. Так были получены первые электронно-микроскопические изображения.

Уже в марте 1931 г. был сконструирован первый просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) с двухкаскадной системой электромагнитных линз, который обладал весьма скромным увеличением в 16 раз. Следует отметить, что создавая этот первый микроскоп, Руска и Кнолль еще не были знакомы с работами Л. де Бройля, который в 1925 г. выдвинул идею волновой природы электрона. Простые оценки, проведенные Руской после знакомства с данной работой, показали, что пространственное разрешение электронного микроскопа должно быть, как минимум на 5 порядков выше, чем у светового оптического...

comments powered by HyperComments