Иващенков А.В._10 А, НПР_Физика (1). Научноисследовательская работа секция Физика Принцип работы сканирующего электронного микроскопа и его использование в Геологии
 Скачать 3.07 Mb.
|
|
Бюджетное Муниципальное общеобразовательное учреждение многопрофильная гимназия № 12 г. Твери. Сокращённое наименование: МОУ гимназия № 12 г. Твери XXIV городская научно-практическая конференция школьников «шаг в будущее» Научно-исследовательская работа секция: «Физика» «Принцип работы сканирующего электронного микроскопа и его использование в Геологии» Выполнил: ученик 10 «А» класса Иващенков Андрей Владимирович Ведущий учитель: Заслуженный учитель РФ, учитель физики высшей категории Андреева Ольга Николаевна Научный консультант: мл.науч.сотр. кафедры геологии СПбГУ Осипов Анатолий Станиславович Целью данной работы является получение новых знаний о сканирующем электронном микроскопе и его использовании в геологии. Актуальность темы научно-исследовательской работы заключается в том, что СЭМ (сканирующий электронный микроскоп) является одним из самых востребованных и популярных приборов в современной геологии для быстрого изучения вещественного состава образца. Задачи: 1.Изучить литературу по данной теме и раскрыть, на мой взгляд, важные характеристики СЭМ; 2.Отобрать каменный образец и сделать специальную пробоподготовку; 3.Определить качественный элементный состав исследуемого образца методом рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) в СЭМ. История развития сканирующей электронной микроскопии Сканирующий электронный микроскоп (В. Зворыкин и другие., 1942 г.) В 1952 году в К. Оутли вместе с Мак-Маллэном создают первый СЭМ в Кембриджском университете. В 1960 году Т. Эверхат и Р. Торнли изобрели новый детектор – «детектор Эверхарта-Торнли». В 1965 году на базе Кембриджского университета был выпушен первый коммерческий сканирующий электронный микроскоп – «Stereoscan». В последующие годы более 1000 СЭМ были проданы ряду фирм-производителей Японии, США, Великобритании, Франции и др. Устройство сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) Общая схема СЭМ Схема электронной пушки Взаимодействие электронного пучка с образцом Область генерации различных типов сигналов в СЭМ Форма областей взаимодействия падающих электронов с образцом (а – низкий атомный номер, б – высокий атомный номер) В СЭМ для построения изображения используются различные типы сигналов, которые появляются при взаимодействии сфокусированного электронного пучка (зонда) с исследуемым образцом. Взаимодействие электронного пучка с образцом Для того чтобы изображение было сформировано в СЭМ, необходимо использовать соответствующий детектор, который преобразует интересующее излучение в электрический сигнал и модулирует интенсивность на рабочем экране для наблюдения и получения фотографии. Схема детектора Эверхата – Торнли Практическая часть Каменный образец Место отбора каменного материла (М 1:100 000) Практическая часть 1)СЭМ TESCAN VEGA; 2)Прозрачно-полированный шлиф, который напылен электропроводным слоем – углеродом. Индивидуальный номер 810461; 3)Напылительная установка Q150T Plus. 1) 2) 3) Практическая часть Электронное изображение СЭМ (SEI-вторичные электроны) Электронное изображение СЭМ (BEC-обратно рассеянные электроны) Изображение в обратно рассеянных электронах (BEC) и «точка» исследования зерна минерала; масштаб изображения – 0.3 мм. Энергодисперсионный рентгеновский спектр силикатного минерала
Практическая часть Главная рабочая страница программы «MINAL» Пример химического состава образца 810461, мас. % Заключение
Спасибо за внимание! |