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SEM Scanning Electron Microscop e

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Page 1: SEM Scanning Electron Microscope. 10 Å500 µm1 mm1 µm100 nm planctonatomi batterio virus cristallo AFM TEM SEM microscopio ottico

SEM Scanning Electron

Microscope

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10 Å500 µm1 mm 1 µm 100 nm

plancton

atomibatterio viruscristallo

AFM

TEMSEM

microscopio ottico

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Microscopio elettronico in scansione

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FEG (Field Emission Gun)

100 V - 30 kV Risoluzione: 1.5 nm a 20 kV

Ingrandimenti fino a 500000

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Filamento di tungsteno

Filamento di LaB6

FEG

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SEM Cathode Comparison

Tungsten filament LaB6 Field Emission

Apparent Source Size

100 micrometers

5 micrometers <100 Angstroms

Brightness 1 A/cm2 steradian

20-50 A/cm2 steradian

100-1000 A/cm2 steradian

Vacuum Required

10-5 Torr 10-6 Torr 10-9 Torr

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Microscopi elettroniciUtilizzano un fascio incidente di elettroni che interagisce con

il campione

SEM

TEM

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Segnali ottenuti

• Elettroni secondari: urti anelastici

• Elettroni retrodiffusi: urti elastici

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Il coefficiente di retrodiffusione cambia in funzione del numero atomico (Z) e dell’energia del fascio incidente (Ei)

Elettroni retrodiffusi

Subiscono urti elastici

elastici e anelastici

Gli elettroni retrodiffusi danno informazioni soprattutto sulla COMPOSIZIONE del campione e, in minor misura, sulla morfologia del campione

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Elettroni secondari

generati da elettroni primari e retrodiffusi

prodotti in seguito a urti anelastici

emergono da profondità inferiori a 10 nm

Gli elettroni secondari danno informazioni soprattutto sulla MORFOLOGIA del campione e, in minor misura, sulla composizione del campione

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Confronto fra il coefficiente di retrodiffusione (η) e il coefficiente di emissione degli elettroni secondari (δ)

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informazioni sulla composizione del campione

elettroni retrodiffusi

elettroni secondari

informazioni sulla morfologia del campione

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Distribuzione spaziale degli elettroni nel campione

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Profondità di penetrazione

Elettroni retrodiffusi

Al 0.7 µm

Au 0.07 µm

Elettroni secondari

Al 50 nm

Au 5 nm

Raggi X

Al 2 µm

Au 0.2 µm

Fascio incidente = 20 kV

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ESEM (Environmental SEM)SEM VP (SEM Variable Pressure)

BEATLE

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20 µm

elettroni secondari

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elettroni secondari

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elettroni secondari

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