Rys. 1. Schemat budowy elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM).

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Rys. 1. Schemat budowy elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM)."

Transkrypt

1 Ewa Teper PODSTAWY MIKROSKOPII SKANINGOWEJ Podstawowe zasady działania mikroskopu skaningowego. W mikroskopach skaningowych wiązka elektronów bombarduje próbkę, skanując jej powierzchnię linia po linii. Pod wpływem wiązki elektronów próbka emituje różne sygnały (m. in. elektrony wtórne, elektrony wstecznie rozproszone, charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie), które są rejestrowane za pomocą odpowiednich detektorów, a następnie przetwarzane na obraz próbki lub widmo promieniowania rentgenowskiego. Mikroskop skaningowy składa się z (rys. 1): działa elektronowego, gdzie wytwarzana jest wiązka elektronów, kolumny, w której następuję przyspieszanie i ogniskowanie wiązki elektronów, komory próbki, gdzie ma miejsce interakcja elektronów wiązki z próbką, zestawu detektorów odbierających różne sygnały emitowane przez próbkę systemu przetwarzania sygnałów na obraz. Rys. 1. Schemat budowy elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Wiązka elektronów jest wytwarzana przez działo elektronowe (rys.2) na szczycie kolumny mikroskopu. Pole elektrostatyczne w dziale elektronowym kieruje wyemitowane z niewielkiego obszaru na powierzchni katody elektrony do małego otworu źrenicy elektronooptycznej.

2 Włókno Napięcie katody np kv Wehnelt Napięcie wehneltu np kv pró ba Średni ca plamki Elektrony Rys.2. Schemat budowy działa elektronowego. Źrenica elektrono-optyczna Anoda (0 V) Następnie elektrony są rozpędzane (przyspieszane) w kolumnie mikroskopu, w kierunku próbki, z energią od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy elektronowoltów. Jest kilka rodzajów dział elektronowych: wolframowe, LaB 6 (lanthanum hexaboride) i działa z emisją polową. Wykonane są one z różnych materiałów i ich działanie opiera się na różnych zjawiskach fizycznych, lecz wszystkie mają za zadanie wytworzenie wiązki elektronów o stabilnym i wystarczającym prądzie przy możliwie małym rozmiarze. Elektrony wydostające się z działa elektronowego tworzą wiązkę rozbieżną. Wiązka ta zyskuje zbieżność i zostaje zogniskowana przez zestaw soczewek magnetycznych i apertur w kolumnie. Zestaw cewek skanujących u podnóża kolumny odpowiada za przemieszczanie wiązki w obszarze skanowania. Soczewka obiektywu ogniskuje wiązkę w możliwie małą plamkę (spot) na powierzchni próbki. Komora próbki jest wyposażona w ruchomy stolik umożliwiający przesuwanie próbki w trzech prostopadłych kierunkach, jej obrót wokół osi pionowej i odchylanie od pionu. Specjalne drzwiczki pozwalają na umieszczanie próbki w komorze. Kilka portów dostępu umożliwia zainstalowanie różnych detektorów. Elektrony wiązki oddziaływując z próbką powodują emisję energii pod różnymi postaciami. Każdy rodzaj emitowanej energii jest potencjalnym sygnałem do przetworzenia na obraz. Zasady powstawanie obrazu w SEM Obraz oglądany w skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) nie jest obrazem rzeczywistym. To co widzimy w SEM jest obrazem wirtualnym skonstruowanym na bazie sygnałów emitowanych przez próbkę. Dzieje się to poprzez zeskanowanie linia po linii prostokątnego obszaru na powierzchni próbki. Obszar skanowania odpowiada fragmentowi próby oglądanemu na obrazie. W każdym momencie czasu wiązka oświetla tylko jeden punkt

3 w obszarze skanowania. Przemieszczanie się wiązki od punktu do punktu wywołuje zmiany w generowanym przez nią sygnale. Zmiany te odzwierciedlają zróżnicowanie próbki w poszczególnych punktach. Sygnał wyjściowy jest więc serią danych analogowych, które w nowoczesnych mikroskopach są przetwarzane na serię wartości liczbowych, z których tworzony jest obraz cyfrowy. Powiększenie W mikroskopii skaningowej powiększeniem nazywamy stosunek wymiarów liniowych obszaru skanowania oglądanego na ekranie do odpowiadających im wymiarów liniowych analizowanego obszaru na próbce. Optyka elektronowa Soczewki Soczewki magnetyczne w kolumnie SEM załamują wiązkę elektronów, tak jak szklane soczewki załamują światło w mikroskopie optycznym. Emitowane ze źrenicy elektronooptycznej rozbieżne stożkowe wiązki elektronów przy przechodzeniu przez pole magnetyczne soczewki zostają zogniskowana na płaszczyźnie obrazowej soczewki tworząc na niej obraz źrenicy elektronooptycznej. Ponieważ celem układu soczewek w kolumnie jest wytworzenie na powierzchni próbki możliwie małego (punktowego) obrazu źrenicy elektronooptycznej, soczewki te działają w trybie pomniejszającym. W tym trybie płaszczyzna tworzenia obrazu zawsze leży bliżej soczewki niż źródło. Soczewki wykazują różne rodzaje aberracji. Najważniejsze z nich to: aberracja sferyczna, która ma miejsce, gdy promienie leżące dalej od osi optycznej są załamywane silniej niż promienie leżące blisko osi, aberracja chromatyczna, polega na tym, że elektrony wolniejsze (o mniejszej energii) są załamywane silniej niż elektrony szybsze (o większej energii). Z uwagi na zjawiska aberracji wiązki elektronów pochodzące z danego punktu źrenicy elektronooptycznej nie są skupiane w jednym punkcie na obrazie. Apertury Apertury to maleńkie otworki, scentrowane względem osi optycznej. Apertura ulokowana w płaszczyźnie obrazu ogranicza rozmiary obrazu. Umieszczona w płaszczyźnie obiektywu określa podstawę stożka elektronów wychodzących z każdego punktu obrazu, a tym samym ilość elektronów przechodzących. Podobnie zjawisko zachodzące we wszystkich punktach obrazu źrenicy elektronooptycznej ogranicza całkowity prąd w wiązce. Równie ważne jest to, że apertura w płaszczyźnie soczewki eliminuje elektrony najbardziej oddalone od osi, redukując niekorzystne zjawiska związane z aberracją soczewek. Dla każdej wartości prądu wiązki istnieje optymalna wielkość apertury, pozwalająca zminimalizować szkodliwy wpływ aberracji na wielkość spotu. Podczas przechodzenia wiązki przez kolejne soczewki w kolumnie apertury eliminują najbardziej rozbieżne elektrony, co pozwala uzyskać mniejszą plamkę kosztem prądu wiązki. Prąd wiązki Istnieje wzajemna zależność między prądem wiązki i wielkością spotu. Wzrost jednej z tych wielkości powoduje wzrost drugiej. Większe apertury i słabsze soczewki dają wyższy prąd wiązki i większy rozmiar spotu. Przy mniejszych apreturach i silniejszych soczewkach

4 uzyskamy mniejszy prąd wiązki i mniejszą wielkość spotu. Niektóre zastosowania, na przykład analizy EDS i WDS wymagają dużego prądu wiązki. Natomiast do wykonywania zdjęć o dużej rozdzielczości potrzebny jest możliwie najmniejszy rozmiar spotu. Wymogi odnośnie prądu wiązki narzucają dolną granicę rozmiaru spotu. Informacje zawarta w obrazie SEM odwzorowuje zmienność intensywności sygnału w czasie. Przy niższych wartościach prądu wiązki przypadkowe (losowe) zmiany sygnału stają się znaczące. Zakłócenia mogą pochodzić z ciągu detektor-wzmacniacz lub, przy bardzo małym prądzie wiązki od statystycznych fluktuacji samego prądu wiązki. Obniżenie prądu wiązki i rozmiaru spotu poniżej pewnego poziomu krytycznego spowoduje zakłócenia przewyższające poprawę rozdzielczości. Przy pracy w trybie środowiskowym ESEM prąd w plamce, na powierzchni próby (imaging current) jest mniejszy niż prąd wychodzący z ostatniej apretury kolumny (beam current), gdyż molekuły gazu w środowisku próbki rozpraszają elektrony z wiązki. Przy pracy w trybie wysokopróżniowym prąd wiązki jest identyczny z prądem w plamce na powierzchni próbki. ROZDZIELCZOŚĆ Rozdzielczość odpowiada rozmiarom najmniejszych obiektów, które jesteśmy w stanie zobaczyć przy pomocy mikroskopu. Określa ona granicę, poza którą mikroskop nie jest w stanie odróżnić dwóch bardzo małych sąsiadujących obiektów od pojedynczego obiektu. Rozdzielczość jest określana w jednostkach długości, zwykle Angstremach lub nanometrach. Lepsza rozdzielczość nazywana jest wyższą, mimo że określa ją liczba jest niższa. Np. rozdzielczość 10 jest wyższa (lepsza) niż rozdzielczość 20 Å. Wielkość spotu Rozmiar plamki utworzonej przez wiązkę na powierzchni próbki stanawi podstawowe ograniczenie dla rozdzielczości. SEM nie może rozróżnić elementów mniejszych niż rozmiar spotu. Dodatkowy wpływ na rozdzielczość ma rodzaj rejestrowanego sygnału, penetracja wiązki (obszar oddziaływania) i skład próbki. Obszar oddziaływania Rejestrowane sygnały powstają nie tylko na powierzchni próbki. Elektrony wiązki penetrują próbkę na pewną głębokość i na swej drodze mogą wielokrotnie oddziaływać z atomami próbki. Obszar, gdzie na skutek tych oddziaływań powstają różnego rodzaju sygnały, które po wydostaniu się na powierzchnię próbki są rejestrowane przez odpowiednie detektory nazywamy obszarem oddziaływania (wzbudzenia) rys. 3. Rodzaj rejestrowanego sygnału, skład próbki i napięcie przyspieszające decydują o rozmiarze i kształcie obszaru wzbudzenia, a co za tym idzie wpływają na rozdzielczość. W większości przypadków obszar oddziaływania jest większy niż spot, a więc to jego wielkość stanowi faktyczne ograniczenie rozdzielczości. Napięcie przyspieszające Napięcie przyspieszające określa ilość energii przenoszonej przez elektrony wiązki (elektrony pierwotne). Wpływa ono na rozmiar i kształt obszaru oddziaływania na kilka sposobów. Elektrony o wyższej energii głębiej penetrują próbkę (tab. 1). Ponadto, mogą one generować sygnały o wyższej energii, które mogą się wydostać z większej głębokości w próbce. Energia elektronów pierwotnych jest również czynnikiem określającym prawdopodobieństwo

5 wystąpienia jakiejkolwiek interakcji. We wszystkich tych przypadkach wzrost energii wywoła zwiększenie obszaru oddziaływania, co spowoduje spadek rozdzielczości. Wzrost napięcia przyspieszającego może jednak również wpływać pozytywnie na rozdzielczość, gdyż zmniejsza on aberrację soczewek w kolumnie, czego rezultatem jest mniejszy spot. Od warunków pracy, właściwości próbki i rodzaju rejestrowanego sygnału zależy, które wpływy będą przeważające. Tab. 1. Wielkości obszarów wzbudzenia (w μm) dla wybranych pierwiastków. Z SYMBOL PIERWIASTEK 10KV 15KV 20KV 25KV 30KV 4 Be Beryllium C Carbon Na Sodium Mg Magnesium Al Aluminum ,7 14 Si Silicon P Phosphorus S Sulfur K Potassium Ca Calcium Ti Titanium Cr Chromium Mn Manganese Fe Iron Co Colbalt Ni Nickel Cu Copper Zn Zinc Ge Germanium Sr Strontium Zr Zirconium Mo Molybdenum Pd Palladium Ag Silver 0, Cd Cadmium Sn Tin Ba Barium W Tungsten Os Osmium Pi Platinum Au Gold Hg Mercury Pb Lead U Uranium Skład próbki Skład próbki wpływa zarówno na głębokość jak i kształt obszaru penetracji. W próbkach o większej gęstości głębokość penetracji i odległość jaką mogą przebyć elektrony pierwotne przed zaabsorbowaniem jest mniejsza. W rezultacie w takich próbkach obszar oddziaływania jest płytszy i ma kształt bardziej spłaszczony (zbliżony do półkuli) tab. 1, rys.3.

6 Niska liczba atomowa Wysoka liczba atomowa Wysokie napięcie Niskie napięcie Rys. 3. Zależność wielkości i kształtu obszaru wzbudzenia od liczby atomowej i napięcia. Rodzaj rejestrowanego sygnału Do tego momentu rozważaliśmy uogólniony obszar oddziaływania, z którego pochodzą wszystkie rodzaje sygnałów. Obszar ten można podzielić na strefy związane z sygnałami każdego typu rys.4. Wiązka elektronów pierwotnych próba ~10 nm Elektrony wtórne (SE). 1 2 m Elektrony wstecznie rozproszone (BSE) 2 5 m Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie Rys. 4. Wielkości obszarów, z których pochodzą różne rodzaje sygnałów emitowane przez próbkę. Elektrony wtórne - SE (secondary electrons) Elektrony wtórne to elektrony wyrzucone z wewnętrznych powłok elektronowych (zwykle K) atomów próbki na skutek zderzeń niesprężystych z elektronami pierwotnymi (elektronami wiązki). Ich energia nie przekracza, z reguły 5 ev. Ze względu na niską energię elektrony mogą się wydostać tylko z cienkiej, przypowierzchniowej warstwy próbki. Dzięki temu dają

7 one obrazy o wysokiej rozdzielczości. W obrazie uzyskanym dzięki elektronom wtórnym kontrast związany jest z topografią próbki. Obszar wzbudzenie leży blisko powierzchni, dlatego więcej elektronów wtórnych może uciec z punktów na szczycie wierzchołka, niż z punktów na dnie zagłębienia. A więc partie wypukłe są jasne, natomiast partie wklęsłe są ciemne. Dzięki temu interpretacja obrazów SE jest dość łatwa. Wyglądają one podobnie jak odpowiadające im obrazy w świetle widzialnym (w skali szarości). Elektrony wstecznie rozproszone BSE (backscattered electrons) Elektrony wstecznie rozproszone to pierwotne elektrony (elektrony wiązki), które na skutek zderzeń sprężystych z jądrami atomów próbki zostały odbite z powrotem od próbki. Elektrony te mają wysoką energię. Przyjmuje się, że może ona wynosić od 50 ev aż do wielkości napięcia przyspieszającego wiązki. Wyższa energia BSE powstaję w większym obszarze oddziaływania (rys. 4), czego rezultatem jest obniżenie rozdzielczości obrazów BSE. W obrazach BSE kontrast jest wynikiem różnicy średniej liczby atomowej pomiędzy poszczególnymi punktami próbki. Obszary próbki zawierające jądra pierwiastków o wysokiej liczbie atomowej rozpraszają wstecznie więcej elektronów dzięki czemu są odwzorowywane na obrazach BSE jako miejsca jaśniejsze. Właściwie zinterpretowane obrazy BSE dostarczają ważnych informacji o zróżnicowaniu składu próbki. Promieniowanie rentgenowskie Dwa typy oddziaływania elektronów wiązki z ciałem stałym prowadzą do powstania promieniowania rentgenowskiego. Jednym jest rozpraszanie na jądrach atomowych, które prowadzi do powstania ciągłego widma, promieniowania rentgenowskiego. Drugim jest jonizacja wewnętrznych powłok elektronowych atomu prowadząca do powstawania widma charakterystycznego. GŁĘBIA OSTROŚCI W mikroskopii skaningowej można otrzymać obrazy o znacznie większej głębi ostrości niż w mikroskopii świetlnej. Głębia ostrości to zakres powyżej i poniżej płaszczyzny najlepszej ostrości, w którym utrzymana jest dobra jakość obrazu (rys. 5). Przy większej głębi ostrości mikroskop daje lepsze odwzorowanie próbek trójwymiarowych. Obrazy uzyskiwane w SEM doskonałą jakość zawdzięczają nie tylko bardzo dobrej rozdzielczości lecz również dużej głębi ostrości. W mikroskopie optycznym głębia ostrości jest limitowana kątem rozwartości pomiędzy skrajnymi promieniami wchodzącymi do obiektywu. Dla dużych powiększeń kąt ten jest większy, a głębia ostrości mniejsza. W mikroskopie skaningowym nie ma bezpośredniej zależności głębi ostrości i powiększenia. Powiększenie jest zdefiniowane jako stosunek wymiarów liniowych obszaru skanowania do wymiarów liniowych obrazu. Kąt zbieżności wiązki ma wpływ na zmianę wielkości spotu wraz z odległością powyżej lub poniżej płaszczyzny najlepszej ostrości. Mimo, że w mikroskopie skaningowym kąt zbieżności i rozmiar spotu zmieniają się wraz z odległością roboczą, zawsze kąty te będą mniejsze, a głębia ostrości większa niż w mikroskopie optycznym.

8 Wiązka elektronów Powierzchnia próbki Zakres głębii ostrości Płaszczyzna najlepszej ostrości Obszar odwzorowywany ostro Rys. 5. Zakres głębii ostrości MIKROANALIZY Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie Widmo charakterystyczne powstaje w wyniku oddziaływania elektronów wiązki z elektronami wewnętrznych powłok atomów próbki. Normalnie powłoki K i L atomów o liczbach atomowych większych od 10 są zapełnione. Jeśli jeden z elektronów K zostanie usunięty, atom może doznać przejścia, w którym elektron L lub M "przeskoczy" na puste miejsce, a wyzwolona przy tym energia potencjalna zostanie wyemitowana jako kwant promieniowania elektromagnetycznego. Typowe wartości energii takich przejść leżą w zakresie rentgenowskim widma promieniowania elektromagnetycznego. Energia tego kwantu jest ściśle określona dla każdego rodzaju przejścia w danym pierwiastku i dlatego jest cechą diagnostyczną. Spektrometr rentgenowski rejestruje charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie. Zadaniem spektrometru jest zliczenie impulsów promieniowania rentgenowskiego i posegregowanie ich. Spektroskopia promieni rentgenowskich może być przeprowadzona dwiema metodami: metoda dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (Energy Dispersive Spectrometry - EDS). Stosuje się detektory, w których natężenie sygnału wyjściowego jest proporcjonalne do energii padających impulsów, np. liczniki scyntylacyjne, proporcjonalne liczniki przepływowe, detektory Li/Si. W naszym mikroskopie zainstalowany jest detektor Sapphir metoda dyspersji długości fali promieniowania rentgenowskiego (Wave Dispersive Spectrometry - WDS). Stosuje się spektrometr promieni rentgenowskich z kryształem analizującym.

9 Linie charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego W celu wytworzenia charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego konieczna jest luka w wewnętrznych powłokach elektronowych atomu. W zależności od tego, na której powłoce powstała luka, wyróżniamy odpowiednie serie linii. Jeśli wybity zostanie elektron z powłoki K to obserwowane w widmie charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego linie, odpowiadające emisji energii towarzyszącej przejściu elektronu w celu uzupełnienia luki nazywamy liniami K: K - gdy przejście elektronu następuje z powłoki L, K - dla przejścia z powłoki M, K - dla przejścia z powłoki N. Jeśli wybity zostanie elektron z powłoki L to mamy do czynienia z liniami L: L - gdy przejście elektronu następuje z powłoki M, L - dla przejścia z powłoki N. Jeśli wybity zostanie elektron z powłoki M to obserwujemy linie M (patrz rys. 6) Rys. 6. Powstawanie charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego. Ogólne zasady dotyczące linii charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego: Dla danego pierwiastka niższe linie mają wyższą energię niż linie wyższe: E K > E L > E M W obrębie danej serii linie pierwiastków o niższej liczbie atomowej mają niższą energię, np. linia K węgla ma niższą energię niż linia K tlenu Linie niższych serii (K) są wyraźne i mają prostą strukturę, natomiast linie serii wyższych (L i M) mają strukturę złożoną i zachodzą na siebie. Promieniowanie ciągłe stanowi tło linii charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego w mikroanalizatorze rentgenowskim. Znajomość natężenia tego tła jest bardzo istotna przy określaniu granicy wykrywalności badanego pierwiastka.

10 Mapy rentgenowskie Promieniowanie rentgenowskie daje obraz o znacznie gorszej jakości niż obraz elektronowy. Jednym z powodów jest duży obszar oddziaływania, z którego pochodzi rejestrowane promieniowanie rentgenowskie, co powoduje słabszą rozdzielczość (rys. 4). Inną przyczyną jest ciągłe promieniowanie rentgenowskie (Bremsstrahlung), które w kombinacji z niskim z natury poziomem impulsów promieniowania charakterystycznego powoduje, że stosunek sygnał szum jest niekorzystny. Na ogół obrazy rentgenowskie są prezentowane jako mapy. Wiązka analityczna skanuje analizowany obszar punkt po punkcie. Spektrometr jest ustawiany tak, aby rejestrował punkt na analizowanym obszarze, gdy wykryje impuls rentgenowski o energii charakterystycznej dla danego pierwiastka. W ten sposób powstaje mapa odwzorowująca rozmieszczenie tego pierwiastka w badanym obszarze. Nowoczesne systemy EDS potrafią utworzyć mapy w odcieniach szarości, pokazujące względną intensywność impulsu w każdym punkcie, wymaga to jednak zastosowania wystarczająco długiego czasu postoju wiązki w każdym punkcie analitycznym. Podczas jednego przebiegu wiązki analitycznej można zarejestrować mapy rozkładu dla kilkunastu pierwiastków. ANALIZY RENTGENOWSKIE Ze względu na słabą rozdzielczość, impulsy rentgenowskie są bardziej przydatne do celów analitycznych niż do odwzorowywania próbki. Analiza jakościowa dąży do ustalenia czy badany obszar próbki zawiera dane pierwiastki, w oparciu o występowanie lub brak ich charakterystycznych pików w widmie. Celem analizy ilościowej jest ustalenie stosunków zawartości pierwiastków na podstawie porównania intensywności odpowiednich pików tych pierwiastków pomiędzy sobą lub porównania z wzorcami. Analiza ilościowa jest procesem skomplikowanym, ze względu na możliwość wystąpienia różnorodnych interakcji pomiędzy atomami próbki i charakterystycznym promieniowaniem rentgenowskim. ŚRODOWISKOWY ELEKTRONOWY MIKROSKOP SKANINGOWY ESEM (Environmental Scanning Electron Microscope) Zalety ESEM w stosunku do konwencjonalnych SEM Podstawowymi ograniczeniami możliwości konwencjonalnych SEM są wymagania jakie musi spełnić próbka, która ma być umieszczona w warunkach wysokiej próżni (10-5 Torra) w komorze mikroskopu: 1. Odporność na warunki próżniowe umieszczenie w warunkach wysokiej próżni nie może powodować zmian w strukturze i składzie próbki. 2. Próbka taka nie może zawierać wilgoci ani innych zanieczyszczeń (np. lotnych węglowodorów) których wydzielenie się w wysokiej próżni mogłoby spowodować podwyższenie ciśnienia w komorze, uszkodzenie detektora lub zanieczyszczenie mikroskopu. 3. Przewodnictwo elektryczne. Wiązka elektronów przekazuje próbce duży ładunek elektryczny. W materiałach przewodzących jest on odprowadzany za pośrednictwem stolika mikroskopu do ziemi. Próbki nie wykazujące przewodnictwa muszą być pokryte warstwą substancji przewodzącej (węgla, srebra lub złota), w celu uniknięcia gromadzenia się na ich powierzchni ładunku, który może powodować lokalne zakłócenia w emisji elektronów wtórnych, a nawet odbicie wiązki elektronów.

11 Większość próbek wymaga więc specjalnego przygotowania suszenia, odgazowania i napylenia warstwą przewodzącą. Należy pamiętać o tym, że przygotowania te mogą spowodować uszkodzenie próbki, a także powstanie artefaktów. Rozwiązanie wielu powyższych problemów przyniosła środowiskowa elektronowa mikroskopia skaningowa (ESEM), która rozwinęła się w połowie lat osiemdziesiątych. ESEM posiada wszystkie zalety konwencjonalnej SEM, a ponadto nie wymaga umieszczenie próbki w wysokiej próżni. Dzięki zastosowaniu specjalnego systemu zaworów, pomiędzy kolumną mikroskopu i komorą próbki można umieścić próbkę w środowisku o zmiennych parametrach: Skład gazu tworzącego atmosferę w komorze jest dowolny Ciśnienie do 50 Torrów Temperatura do 1500 C. W ESEM próbki nie przewodzące, zawierające wilgoć czy substancje lotne mogą być obserwowane w stanie naturalnym, bez specjalnych przygotowań. Ponadto ESEM stwarza dodatkowe możliwości badawcze, np. obserwacji próbek: uwodnionych, emitujących światło, wykazujących fluorescencję i katodoluminescencję obserwacji delikatnych struktur np. biologicznych, utrzymywanych przez wewnętrzne siły hydrostatyczne obserwacji dynamicznych zmian, jakim podlegają próbki w zmiennych warunkach ciśnienia, temperatury i składu atmosfery (rozciąganie, ściskanie, rozprzestrzenianie się spękań, rozwarstwianie, uwadnianie, odwadnianie, sublimacja) obserwacji interakcji między próbką i zmieniającym się środowiskiem (pochłanianie i oddawanie wilgoci do środowiska, wzrost kryształów i ich rozpuszczanie, korozja, trawienie).

Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM) jako narzędzie do oceny morfologii powierzchni materiałów

Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM) jako narzędzie do oceny morfologii powierzchni materiałów 1 Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM) jako narzędzie do oceny morfologii powierzchni materiałów Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia są badania morfologiczne powierzchni materiałów oraz analiza chemiczna obszarów

Bardziej szczegółowo

Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM

Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Muzeum i Instytut Zoologii Polska Akademia Nauk Akademia im. Jana DługoszaD ugosza Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Magdalena

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 7 Elektronowy mikroskop skaningowy-analogowy w badaniach morfologii powierzchni ciała stałego. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne Promieniowanie rentgenowskie Podstawowe pojęcia krystalograficzne Krystalografia - podstawowe pojęcia Komórka elementarna (zasadnicza): najmniejszy, charakterystyczny fragment sieci przestrzennej (lub

Bardziej szczegółowo

Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków, Spis treści

Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków, Spis treści Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków, 2016 Spis treści Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń 11 Przedmowa 17 Wstęp 19 Literatura 26 Rozdział I.

Bardziej szczegółowo

Skaningowy Mikroskop Elektronowy. Rembisz Grażyna Drab Bartosz

Skaningowy Mikroskop Elektronowy. Rembisz Grażyna Drab Bartosz Skaningowy Mikroskop Elektronowy Rembisz Grażyna Drab Bartosz PLAN PREZENTACJI: 1. Zarys historyczny 2. Zasada działania SEM 3. Zjawiska fizyczne wykorzystywane w SEM 4. Budowa SEM 5. Przygotowanie próbek

Bardziej szczegółowo

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s)

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s) Twórcy podstaw optyki elektronowej: De Broglie LV. 1924 hipoteza: każde ciało poruszające się ma przyporządkowaną falę a jej długość jest ilorazem stałej Plancka i pędu. Elektrony powinny więc mieć naturę

Bardziej szczegółowo

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tło historyczne Pod koniec XIX wieku stosowanie mikroskopów świetlnych w naukach

Bardziej szczegółowo

FORMULARZ WYMAGANYCH WARUNKÓW TECHNICZNYCH

FORMULARZ WYMAGANYCH WARUNKÓW TECHNICZNYCH Załącznik Nr 2 WYMAGANIA BEZWZGLĘDNE: FORMULARZ WYMAGANYCH WARUNKÓW TECHNICZNYCH Przedmiotem zamówienia jest dostawa i instalacja fabrycznie nowego skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) ze zintegrowanym

Bardziej szczegółowo

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Promieniowaniem X nazywa się promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od około

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2)

LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2) LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007

Bardziej szczegółowo

METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW

METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW 1 Cel badań: ograniczenie ryzyka związanego ze stosowaniem biomateriałów w medycynie Rodzaje badań: 1. Badania biofunkcyjności implantów, 2. Badania degradacji implantów w środowisku

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6)

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007 r. Kierownik

Bardziej szczegółowo

Widmo promieniowania

Widmo promieniowania Widmo promieniowania Spektroskopia Każde ciało wysyła promieniowanie. Promieniowanie to jest składa się z wiązek o różnych długościach fal. Jeśli wiązka światła pada na pryzmat, ulega ono rozszczepieniu,

Bardziej szczegółowo

Optyka w fotografii Ciemnia optyczna camera obscura wykorzystuje zjawisko prostoliniowego rozchodzenia się światła skrzynka (pudełko) z małym okrągłym otworkiem na jednej ściance i przeciwległą ścianką

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie cząstek z materią

Oddziaływanie cząstek z materią Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki

Bardziej szczegółowo

Najprostszą soczewkę stanowi powierzchnia sferyczna stanowiąca granicę dwóch ośr.: powietrza, o wsp. załamania n 1. sin θ 1. sin θ 2.

Najprostszą soczewkę stanowi powierzchnia sferyczna stanowiąca granicę dwóch ośr.: powietrza, o wsp. załamania n 1. sin θ 1. sin θ 2. Ia. OPTYKA GEOMETRYCZNA wprowadzenie Niemal każdy system optoelektroniczny zawiera oprócz źródła światła i detektora - co najmniej jeden element optyczny, najczęściej soczewkę gdy system służy do analizy

Bardziej szczegółowo

Mikroskopy uniwersalne

Mikroskopy uniwersalne Mikroskopy uniwersalne Źródło światła Kolektor Kondensor Stolik mikroskopowy Obiektyw Okular Inne Przesłony Pryzmaty Płytki półprzepuszczalne Zwierciadła Nasadki okularowe Zasada działania mikroskopu z

Bardziej szczegółowo

Skaningowy mikroskop elektronowy - Ilość: 1 kpl.

Skaningowy mikroskop elektronowy - Ilość: 1 kpl. Zamówienie publiczne w trybie przetargu nieograniczonego nr ZP/PN/15/2014 Przedmiot postępowania: Dostawa skaningowego mikroskopu elektronowego ARKUSZ INFORMACJI TECHNICZNEJ Wszystkie parametry podane

Bardziej szczegółowo

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak POMIARY OPTYCZNE Wykład Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej Pokój 8/ bud. A- http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ OPTYKA GEOMETRYCZNA Codzienne obserwacje: światło

Bardziej szczegółowo

Soczewkami nazywamy ciała przeźroczyste ograniczone dwoma powierzchniami o promieniach krzywizn R 1 i R 2.

Soczewkami nazywamy ciała przeźroczyste ograniczone dwoma powierzchniami o promieniach krzywizn R 1 i R 2. Optyka geometryczna dla soczewek Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski Soczewkami nazywamy ciała przeźroczyste ograniczone dwoma powierzchniami o promieniach krzywizn R i R 2. Nasze rozważania własności

Bardziej szczegółowo

Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki.

Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki. Opis matematyczny odbicia światła od zwierciadła kulistego i przejścia światła przez soczewki. 1. Równanie soczewki i zwierciadła kulistego. Z podobieństwa trójkątów ABF i LFD (patrz rysunek powyżej) wynika,

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 8 Mikroanalizator rentgenowski EDX w badaniach składu chemicznego ciał stałych

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 8 Mikroanalizator rentgenowski EDX w badaniach składu chemicznego ciał stałych Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 8 Mikroanalizator rentgenowski EDX w badaniach składu chemicznego ciał stałych Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest wykorzystanie promieniowania

Bardziej szczegółowo

Metody i techniki badań II. Instytut Inżynierii Materiałowej Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki ZUT

Metody i techniki badań II. Instytut Inżynierii Materiałowej Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki ZUT Metody i techniki badań II Instytut Inżynierii Materiałowej Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki ZUT Dr inż. Agnieszka Kochmańska pok. 20 Zakład Metaloznawstwa i Odlewnictwa agnieszka.kochmanska@zut.edu.pl

Bardziej szczegółowo

PRZYGOTOWANIE PRÓBEK DO MIKROSKOPI SKANINGOWEJ

PRZYGOTOWANIE PRÓBEK DO MIKROSKOPI SKANINGOWEJ Ewa Teper PRZYGOTOWANIE PRÓBEK DO MIKROSKOPI SKANINGOWEJ WIELKOŚĆ I RODZAJE PRÓBEK Maksymalne wymiary próbki, którą można umieścić na stoliku mikroskopu skaningowego są następujące: Próbka powinna się

Bardziej szczegółowo

1. Niskoenergetyczne elektrony wtórne SE (podstawowy sygnał w SEM) 2. Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie (mikroanaliza w SEM i TEM)

1. Niskoenergetyczne elektrony wtórne SE (podstawowy sygnał w SEM) 2. Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie (mikroanaliza w SEM i TEM) Rozpraszanie niesprężyste Przekazywanie energii elektronów wiązki prowadzi do emisji szeregu sygnałów wykorzystywanych w mikroskopii elektronowej i mikroanalizie rentgenowskiej: 1. Niskoenergetyczne elektrony

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2.

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2. Nadprzewodniki Pewna klasa materiałów wykazuje prawie zerową oporność (R=0) poniżej pewnej temperatury zwanej temperaturą krytyczną T c Większość przewodników wykazuje nadprzewodnictwo dopiero w temperaturze

Bardziej szczegółowo

Konwersatorium 1. Zagadnienia na konwersatorium

Konwersatorium 1. Zagadnienia na konwersatorium Konwersatorium 1 Zagadnienia na konwersatorium 1. Omów reguły zapełniania powłok elektronowych. 2. Podaj konfiguracje elektronowe dla atomów Cu, Ag, Au, Pd, Pt, Cr, Mo, W. 3. Wyjaśnij dlaczego występują

Bardziej szczegółowo

WYJAŚNIENIE TREŚCI SIWZ

WYJAŚNIENIE TREŚCI SIWZ Warszawa, dnia 17.11.2015r. WYJAŚNIENIE TREŚCI SIWZ Dotyczy przetargu nieograniczonego na: Dostawa stołowego skaningowego mikroskopu elektronowego wraz z wyposażeniem dla Instytutu Technologii Materiałów

Bardziej szczegółowo

Wstęp do fotografii. piątek, 15 października 2010. ggoralski.com

Wstęp do fotografii. piątek, 15 października 2010. ggoralski.com Wstęp do fotografii ggoralski.com element światłoczuły soczewki migawka przesłona oś optyczna f (ogniskowa) oś optyczna 1/2 f Ogniskowa - odległość od środka układu optycznego do ogniska (miejsca w którym

Bardziej szczegółowo

Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych

Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych Pracownia Molekularne Ciało Stałe Ćw.6. Badanie własności soczewek elektronowych Brygida Mielewska, Tomasz Neumann Zagadnienia do przygotowania: 1. Budowa mikroskopu elektronowego 2. Wytwarzanie wiązki

Bardziej szczegółowo

Fizyka powierzchni. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska

Fizyka powierzchni. Dr Piotr Sitarek. Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska Fizyka powierzchni 11 Dr Piotr Sitarek Katedra Fizyki Doświadczalnej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska Lista zagadnień Fizyka powierzchni i międzypowierzchni, struktura

Bardziej szczegółowo

Lekcja 80. Budowa oscyloskopu

Lekcja 80. Budowa oscyloskopu Lekcja 80. Budowa oscyloskopu Oscyloskop, przyrząd elektroniczny służący do badania przebiegów czasowych dla na ogół szybkozmiennych impulsów elektrycznych. Oscyloskop został wynaleziony przez Thomasa

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 53. Soczewki

Ćwiczenie 53. Soczewki Ćwiczenie 53. Soczewki Małgorzata Nowina-Konopka, Andrzej Zięba Cel ćwiczenia Pomiar ogniskowych soczewki skupiającej i układu soczewek (skupiająca i rozpraszająca), obliczenie ogniskowej soczewki rozpraszającej.

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 1

Wykład Budowa atomu 1 Wykład 30. 11. 2016 Budowa atomu 1 O atomach Trochę historii i wprowadzenie w temat Promieniowanie i widma Doświadczenie Rutherforda i odkrycie jądra atomowego Model atomu wodoru Bohra sukcesy i ograniczenia

Bardziej szczegółowo

+OPTYKA 3.stacjapogody.waw.pl K.M.

+OPTYKA 3.stacjapogody.waw.pl K.M. Zwierciadło płaskie, prawo odbicia. +OPTYKA.stacjapogody.waw.pl K.M. Promień padający, odbity i normalna leżą w jednej płaszczyźnie, prostopadłej do płaszczyzny zwierciadła Obszar widzialności punktu w

Bardziej szczegółowo

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J J8A Badanie schematu rozpadu jodu 128 J Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 J Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią (1,3) a/ efekt fotoelektryczny b/ efekt Comptona

Bardziej szczegółowo

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I J8 Badanie schematu rozpadu jodu 128 I Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 I Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią [1,3] a) efekt fotoelektryczny b) efekt Comptona

Bardziej szczegółowo

PRZYDATNOŚĆ RÓŻNYCH TECHNIK OBRAZOWANIA STRUKTUR BIOLOGICZNYCH WYKORZYSTUJĄCYCH ELEKTRONOWY MIKROSKOP SKANINGOWY *)

PRZYDATNOŚĆ RÓŻNYCH TECHNIK OBRAZOWANIA STRUKTUR BIOLOGICZNYCH WYKORZYSTUJĄCYCH ELEKTRONOWY MIKROSKOP SKANINGOWY *) Grażyna GILEWSKA PRZYDATNOŚĆ RÓŻNYCH TECHNIK OBRAZOWANIA STRUKTUR BIOLOGICZNYCH WYKORZYSTUJĄCYCH ELEKTRONOWY MIKROSKOP SKANINGOWY *) STRESZCZENIE W artykule przedstawiono stosowane metody obrazowania struktur

Bardziej szczegółowo

Przejścia promieniste

Przejścia promieniste Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej

Bardziej szczegółowo

Mikroskopia fluorescencyjna

Mikroskopia fluorescencyjna Mikroskopia fluorescencyjna Mikroskop fluorescencyjny to mikroskop świetlny, wykorzystujący zjawisko fluorescencji większość z nich to mikroskopy tzw. epi-fluorescencyjne zjawisko fotoluminescencji: fluorescencja

Bardziej szczegółowo

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force Microscopy Mikroskopia siły atomowej MFM Magnetic Force Microscopy

Bardziej szczegółowo

Techniki mikroskopowe mikroskopia optyczna i fluorescencyjna, skaningowy mikroskop elektronowy i mikroskop sił atomowych

Techniki mikroskopowe mikroskopia optyczna i fluorescencyjna, skaningowy mikroskop elektronowy i mikroskop sił atomowych Techniki mikroskopowe mikroskopia optyczna i fluorescencyjna, skaningowy mikroskop elektronowy i mikroskop sił atomowych Mariusz Kępczyński, p. 148, kepczyns@chemia.uj.edu.pl Wstęp Plan wykładu mikroskopia

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka).

Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka). Optyka geometryczna Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka). Założeniem optyki geometrycznej jest, że światło rozchodzi się jako

Bardziej szczegółowo

Techniki skaningowej mikroskopii elektronowej

Techniki skaningowej mikroskopii elektronowej mgr Ewa Starnawska Techniki skaningowej mikroskopii elektronowej SE morfologia BSE kompozycja i topografia BSEX - dyfrakcja EDX informacja o składzie chemicznym CL - katodoluminescencja Skaningowy mikroskop

Bardziej szczegółowo

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X X4 OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest jakościowe poznanie podstawowych zjawisk fizycznych wykorzystywanych w obrazowaniu

Bardziej szczegółowo

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy T_atom-All 1 Nazwisko i imię klasa Stałe : h=6,626 10 34 Js h= 4,14 10 15 evs 1eV=1.60217657 10-19 J Zaznacz zjawiska świadczące o falowej naturze światła a) zjawisko fotoelektryczne b) interferencja c)

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 2

Wykład Budowa atomu 2 Wykład 7.12.2016 Budowa atomu 2 O atomach cd Model Bohra podsumowanie Serie widmowe O czym nie mówi model Bohra Wzbudzenie, emisja, absorpcja O liniach widmowych Kwantowomechaniczny model atomu sformułowanie

Bardziej szczegółowo

17. Który z rysunków błędnie przedstawia bieg jednobarwnego promienia światła przez pryzmat? A. rysunek A, B. rysunek B, C. rysunek C, D. rysunek D.

17. Który z rysunków błędnie przedstawia bieg jednobarwnego promienia światła przez pryzmat? A. rysunek A, B. rysunek B, C. rysunek C, D. rysunek D. OPTYKA - ĆWICZENIA 1. Promień światła padł na zwierciadło tak, że odbił się od niego tworząc z powierzchnią zwierciadła kąt 30 o. Jaki był kąt padania promienia na zwierciadło? A. 15 o B. 30 o C. 60 o

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej.

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej. LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej.. Wprowadzenie Soczewką nazywamy ciało przezroczyste ograniczone

Bardziej szczegółowo

Światło fala, czy strumień cząstek?

Światło fala, czy strumień cząstek? 1 Światło fala, czy strumień cząstek? Teoria falowa wyjaśnia: Odbicie Załamanie Interferencję Dyfrakcję Polaryzację Efekt fotoelektryczny Efekt Comptona Teoria korpuskularna wyjaśnia: Odbicie Załamanie

Bardziej szczegółowo

OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH

OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH OPTYKA W INSTRUMENTACH GEODEZYJNYCH Prawa Euklidesa: 1. Promień padający i odbity znajdują się w jednej płaszczyźnie przechodzącej przez prostopadłą wystawioną do powierzchni zwierciadła w punkcie odbicia.

Bardziej szczegółowo

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory gdzie: vi prędkość fali w ośrodku i, n1- współczynnik załamania światła ośrodka 1, n2- współczynnik załamania światła ośrodka 2. Załamanie (połączone z częściowym odbiciem) promienia światła na płaskiej

Bardziej szczegółowo

Kątowa rozdzielczość matrycy fotodetektorów

Kątowa rozdzielczość matrycy fotodetektorów WYKŁAD 24 SMK ANALIZUJĄCE PRZETWORNIKI OBRAZU Na podstawie: K. Booth, S. Hill, Optoelektronika, WKŁ, Warszawa 2001 1. Zakres dynamiczny, rozdzielczość przestrzenna miara dokładności rozróżniania szczegółów

Bardziej szczegółowo

Deuterowa korekcja tła w praktyce

Deuterowa korekcja tła w praktyce Str. Tytułowa Deuterowa korekcja tła w praktyce mgr Jacek Sowiński jaceksow@sge.com.pl Plan Korekcja deuterowa 1. Czemu służy? 2. Jak to działa? 3. Kiedy włączyć? 4. Jak/czy i co regulować? 5. Jaki jest

Bardziej szczegółowo

Nowoczesne metody analizy pierwiastków

Nowoczesne metody analizy pierwiastków Nowoczesne metody analizy pierwiastków Techniki analityczne Chromatograficzne Spektroskopowe Chromatografia jonowa Emisyjne Absorpcyjne Fluoroscencyjne Spektroskopia mas FAES ICP-AES AAS EDAX ICP-MS Prezentowane

Bardziej szczegółowo

Wykład XI. Optyka geometryczna

Wykład XI. Optyka geometryczna Wykład XI Optyka geometryczna Jak widzimy? Aby przedmiot był widoczny, musi wysyłać światło w wielu kierunkach. Na podstawie światła zebranego przez oko mózg lokalizuje położenie obiektu. Niekiedy promienie

Bardziej szczegółowo

THICK 800A DO POMIARU GRUBOŚCI POWŁOK. THICK 800A spektrometr XRF do szybkich, nieniszczących pomiarów grubości powłok i ich składu.

THICK 800A DO POMIARU GRUBOŚCI POWŁOK. THICK 800A spektrometr XRF do szybkich, nieniszczących pomiarów grubości powłok i ich składu. THICK 800A DO POMIARU GRUBOŚCI POWŁOK THICK 800A spektrometr XRF do szybkich, nieniszczących pomiarów grubości powłok i ich składu. Zoptymalizowany do pomiaru grubości warstw Detektor Si-PIN o rozdzielczości

Bardziej szczegółowo

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Wykład XIV: Właściwości optyczne JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Treść wykładu: Treść wykładu: 1. Wiadomości wstępne: a) Załamanie

Bardziej szczegółowo

GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO

GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO GŁÓWNE CECHY ŚWIATŁA LASEROWEGO Światło może być rozumiane jako: Strumień fotonów o energii E Fala elektromagnetyczna. = hν i pędzie p h = = hν c Najprostszym przypadkiem fali elektromagnetycznej jest

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr 7 Temat: Pomiar kąta załamania i kąta odbicia światła. Sposoby korekcji wad wzroku. 1. Wprowadzenie Zestaw ćwiczeniowy został

Bardziej szczegółowo

f = -50 cm ma zdolność skupiającą

f = -50 cm ma zdolność skupiającą 19. KIAKOPIA 1. Wstęp W oku miarowym wymiary struktur oka, ich wzajemne odległości, promienie krzywizn powierzchni załamujących światło oraz wartości współczynników załamania ośrodków, przez które światło

Bardziej szczegółowo

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ Właściwości optyczne Oddziaływanie światła z materiałem hν MATERIAŁ Transmisja Odbicie Adsorpcja Załamanie Efekt fotoelektryczny Tradycyjnie właściwości optyczne wiążą się z zachowaniem się materiałów

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia modulacyjna

Spektroskopia modulacyjna Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0 No. 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia MRJ, spektroskopia NMR jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie. Spektroskopia ta polega

Bardziej szczegółowo

Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Wyróżniamy zwierciadła kuliste:

Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Wyróżniamy zwierciadła kuliste: Fale świetlne Światło jest falą elektromagnetyczną, czyli rozchodzącymi się w przestrzeni zmiennymi i wzajemnie przenikającymi się polami: elektrycznym i magnetycznym. Szybkość światła w próżni jest największa

Bardziej szczegółowo

Theory Polish (Poland)

Theory Polish (Poland) Q3-1 Wielki Zderzacz Hadronów (10 points) Przeczytaj Ogólne instrukcje znajdujące się w osobnej kopercie zanim zaczniesz rozwiązywać to zadanie. W tym zadaniu będą rozpatrywane zagadnienia fizyczne zachodzące

Bardziej szczegółowo

Scenariusz wycieczki badawczej, przeprowadzonej w klasie II szkoły ponadgimnazjalnej, z przyrody

Scenariusz wycieczki badawczej, przeprowadzonej w klasie II szkoły ponadgimnazjalnej, z przyrody Scenariusz wycieczki badawczej, przeprowadzonej w klasie II szkoły ponadgimnazjalnej, z przyrody 1. Wątek i TEMAT: B 31 Wyjście (wycieczka) do Pracowni Mikroskopii Skaningowej Nauk Biologicznych i Geologicznych.

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X

Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X Ćwiczenie nr 2 : Badanie licznika proporcjonalnego fotonów X Oskar Gawlik, Jacek Grela 16 lutego 2009 1 Podstawy teoretyczne 1.1 Liczniki proporcjonalne Wydajność detekcji promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni z Efekt Ramana (1922, CV Raman) I, ν próbka y Chandra Shekhara Venketa Raman x I 0, ν 0 Monochromatyczne promieniowanie o częstości ν 0 ulega rozproszeniu

Bardziej szczegółowo

SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA

SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA SPEKTROMETRIA CIEKŁOSCYNTYLACYJNA Metoda detekcji promieniowania jądrowego (α, β, γ) Konwersja energii promieniowania jądrowego na promieniowanie w zakresie widzialnym. Zalety metody: Geometria 4π Duża

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia Fluorescencyjna promieniowania X

Spektroskopia Fluorescencyjna promieniowania X Spektroskopia Fluorescencyjna promieniowania X Technika X-ray Energy Spectroscopy (XES) a) XES dla określenia składu substancji (jakie pierwiastki) b) XES dla ustalenia struktury elektronicznej (informacja

Bardziej szczegółowo

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita

Niezwykłe światło. ultrakrótkie impulsy laserowe. Piotr Fita Niezwykłe światło ultrakrótkie impulsy laserowe Laboratorium Procesów Ultraszybkich Zakład Optyki Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego Światło Fala elektromagnetyczna Dla światła widzialnego długość

Bardziej szczegółowo

Model Bohra budowy atomu wodoru - opis matematyczny

Model Bohra budowy atomu wodoru - opis matematyczny Model Bohra budowy atomu wodoru - opis matematyczny Uwzględniając postulaty kwantowe Bohra, można obliczyć promienie orbit dozwolonych, energie elektronu na tych orbitach, wartość prędkości elektronu na

Bardziej szczegółowo

Prawa optyki geometrycznej

Prawa optyki geometrycznej Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)

Bardziej szczegółowo

!!!DEL są źródłami światła niespójnego.

!!!DEL są źródłami światła niespójnego. Dioda elektroluminescencyjna DEL Element czynny DEL to złącze p-n. Gdy zostanie ono spolaryzowane w kierunku przewodzenia, to w obszarze typu p, w warstwie o grubości rzędu 1µm, wytwarza się stan inwersji

Bardziej szczegółowo

Dotyczy: Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia do przetargu nieograniczonego na dostawę mikroskopu elektronowego - numer Zp/pn/76/2015

Dotyczy: Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia do przetargu nieograniczonego na dostawę mikroskopu elektronowego - numer Zp/pn/76/2015 Dęblin, dnia 16.09.2015 r. Dotyczy: Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia do przetargu nieograniczonego na dostawę mikroskopu elektronowego - numer Zp/pn/76/2015 NA PYTANIE DO SPECYFIKACJI ISTOTNYCH

Bardziej szczegółowo

6. Badania mikroskopowe proszków i spieków

6. Badania mikroskopowe proszków i spieków 6. Badania mikroskopowe proszków i spieków Najprostszy układ optyczny stanowią dwie współosiowe soczewki umieszczone na końcach tubusu (rysunek 42). Odwzorowanie mikroskopowe jest dwustopniowe: obiektyw

Bardziej szczegółowo

Dodatek 1. C f. A x. h 1 ( 2) y h x. powrót. xyf

Dodatek 1. C f. A x. h 1 ( 2) y h x. powrót. xyf B Dodatek C f h A x D y E G h Z podobieństwa trójkątów ABD i DEG wynika z h x a z trójkątów DC i EG ' ' h h y ' ' to P ( ) h h h y f to ( 2) y h x y x y f ( ) i ( 2) otrzymamy to yf xy xf f f y f h f yf

Bardziej szczegółowo

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 5 Tomasz Kwiatkowski 3 listopad 2010 r. Tomasz Kwiatkowski, Wstęp do astrofizyki I, Wykład 5 1/41 Plan wykładu Podstawy optyki geometrycznej Załamanie światła, soczewki Odbicie

Bardziej szczegółowo

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I Wstęp do astrofizyki I Wykład 5 Tomasz Kwiatkowski Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Wydział Fizyki Instytut Obserwatorium Astronomiczne Tomasz Kwiatkowski, shortinst Wstęp do astrofizyki I,

Bardziej szczegółowo

Analiza spektralna widma gwiezdnego

Analiza spektralna widma gwiezdnego Analiza spektralna widma gwiezdnego JG &WJ 13 kwietnia 2007 Wprowadzenie Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe

Bardziej szczegółowo

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych Większość struktur niskowymiarowych wytwarzanych jest za pomocą technik epitaksjalnych. Najczęściej wykorzystywane metody wzrostu: - epitaksja z wiązki molekularnej (MBE Molecular Beam Epitaxy) - epitaksja

Bardziej szczegółowo

Własności optyczne materii. Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią?

Własności optyczne materii. Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią? Własności optyczne materii Jak zachowuje się światło w zetknięciu z materią? Właściwości optyczne materiału wynikają ze zjawisk: Absorpcji Załamania Odbicia Rozpraszania Własności elektrycznych Refrakcja

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA RENTGENOWSKA

SPEKTROSKOPIA RENTGENOWSKA Intensywność ĆWICZENIE 105 SPEKTROSKOPIA RENTGENOWSKA Cel ćwiczenia: obserwacja ciągłego i charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego, którego źródłem jest wolfram; wyznaczenie energii promieniowania

Bardziej szczegółowo

Jan Drzymała ANALIZA INSTRUMENTALNA SPEKTROSKOPIA W ŚWIETLE WIDZIALNYM I PODCZERWONYM

Jan Drzymała ANALIZA INSTRUMENTALNA SPEKTROSKOPIA W ŚWIETLE WIDZIALNYM I PODCZERWONYM Jan Drzymała ANALIZA INSTRUMENTALNA SPEKTROSKOPIA W ŚWIETLE WIDZIALNYM I PODCZERWONYM Światło słoneczne jest mieszaniną fal o różnej długości i różnego natężenia. Tylko część promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka promieniowania miedziowej lampy rentgenowskiej.

Charakterystyka promieniowania miedziowej lampy rentgenowskiej. Uniwersytet Śląski - Instytut Chemii Zakładu Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40-006 Katowice tel. 0323591503, e-mail: izajen@wp.pl, opracowanie: dr Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Metody badania kosmosu

Metody badania kosmosu Metody badania kosmosu Zakres widzialny Fale radiowe i mikrofale Promieniowanie wysokoenergetyczne Detektory cząstek Pomiar sił grawitacyjnych Obserwacje prehistoryczne Obserwatorium słoneczne w Goseck

Bardziej szczegółowo

BADANIA WARSTW FE NANOSZONYCH Z ELEKTROLITU NA BAZIE ACETONU

BADANIA WARSTW FE NANOSZONYCH Z ELEKTROLITU NA BAZIE ACETONU BADANIA WARSTW FE NANOSZONYCH Z ELEKTROLITU NA BAZIE ACETONU W. OLSZEWSKI 1, K. SZYMAŃSKI 1, D. SATUŁA 1, M. BIERNACKA 1, E. K. TALIK 2 1 Wydział Fizyki, Uniwersytet w Białymstoku, Lipowa 41, 15-424 Białystok,

Bardziej szczegółowo

Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI.

Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI. Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI. 1. Ładunki q 1 =3,2 10 17 i q 2 =1,6 10 18 znajdują się w próżni

Bardziej szczegółowo

POMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ

POMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ ĆWICZENIE O9 POMIAR APERTURY NUMERYCZNEJ ŚWIATŁOWODU KATEDRA FIZYKI 1 Wstęp Prawa optyki geometrycznej W optyce geometrycznej, rozpatrując rozchodzenie się fal świetlnych przyjmuje się pewne założenia

Bardziej szczegółowo

Politechnika Politechnika Koszalińska

Politechnika Politechnika Koszalińska Politechnika Politechnika Instytut Mechatroniki, Nanotechnologii i Technik Próżniowych NOWE MATERIAŁY NOWE TECHNOLOGIE W PRZEMYŚLE OKRĘTOWYM I MASZYNOWYM IIM ZUT Szczecin, 28 31 maja 2012, Międzyzdroje

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 3

Wykład Budowa atomu 3 Wykład 14. 12.2016 Budowa atomu 3 Model atomu według mechaniki kwantowej Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jego rozwiązania Liczby kwantowe n, l, m l : - Kwantowanie energii i liczba kwantowa n

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski Fizyka 2 wykład 14 Janusz Andrzejewski Atom wodoru Wczesne modele atomu -W czasach Newtona atom uważany była za małą twardą kulkę co dość dobrze sprawdzało się w rozważaniach dotyczących kinetycznej teorii

Bardziej szczegółowo

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Paweł Szroeder Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Wykład XI Badania powierzchni ciała stałego: elektronowy mikroskop skaningowy (SEM), skaningowy mikroskop tunelowy

Bardziej szczegółowo

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Bardziej szczegółowo

Załamanie na granicy ośrodków

Załamanie na granicy ośrodków Załamanie na granicy ośrodków Gdy światło napotyka na granice dwóch ośrodków przezroczystych ulega załamaniu tak jak jest to przedstawione na rysunku obok. Dla każdego ośrodka przezroczystego istnieje

Bardziej szczegółowo

Monitory. Rys. 1 Monitor kineskopowy z działem elektronowym (CRT) Rys.2. Monitor ciekłokrystaliczny (LCD)

Monitory. Rys. 1 Monitor kineskopowy z działem elektronowym (CRT) Rys.2. Monitor ciekłokrystaliczny (LCD) Monitory Rys. 1 Monitor kineskopowy z działem elektronowym (CRT) Rys.2. Monitor ciekłokrystaliczny (LCD) Rys.3. Telewizor PDP (plazmowy). Rys.4. Monitor OLED Ekran kineskopowy (CRT) 1. cewki odchylające

Bardziej szczegółowo

Podstawowe właściwości elektronu

Podstawowe właściwości elektronu Podstawowe właściwości elektronu Ładunek elektronu (e) (-)1.602 x 10-19 C 1 ev 1.602 x 10-19 J Masa spoczynkowa m o Energia kinetyczna (ładunek x różnica potencjałów) Stała Plancka Szybkość światła w próżni

Bardziej szczegółowo