Il microscopio a scansione elettronica Phenom ProX permette di effettuare una caratterizzazione del campione per mezzo di ingrandimenti in modalità ottica 20x-120x e una elettronica nell'intervallo 80x-45000x con una risoluzione di 25 nm a 10kV. Il microscopio permette di avere immagini ad elevate risoluzioni per una grande varietà di campioni conduttivi e non conduttivi usando il portacampione standard. Il portacampione con riduzione di carica, fornito con lo strumento, viene usato soprattutto per i campioni non conduttivi, come carta, polimeri, materiale organico, ceramici, vetro e vernici che diversamente richiederebbero una preparazione aggiuntiva (mediante sputtering) che può mascherare lo stato naturale del campione ed essere distruttiva.

Il supporto portacampione con riduzione di carica permette:

  • la riduzione degli effetti di carica diminuendo il grado di vuoto all'interno del campione permettendo l'ingresso di una quantità controllata di aria nella camera dove si trova il campione;
  • di estendere le capacità di imaging di campioni non conduttivi;
  • di poter effettuare maggiori ingrandimenti rispetto a quelli ottenibili con il portacampione standard;
  • di evitare ulteriori trattamenti di preparazione del campione (sputtering);
  • di analizzare campioni non conduttivi che possono essere analizzati nel loro stato naturale.

Utilizzando il supporto con riduzione di carica, il campione è sottoposto ad un vuoto meno spinto (fra 0,1 e 0,3 mBar) rispetto alla sorgente (10-7 mBar), permettendo quindi operazioni di caricamento del campione più rapide e minimizzando gli effetti di carica su campioni non conduttivi.

Il microscopio possiede un'elevata flessibilità sulla scelta del voltaggio da utilizzare ( consentendo di scegliere 5kV, 10kV e 15kV) e sulla corrente del fascio elettronico. Utilizza come sorgente di elettroni esaboruro di cerio (CeB6 ) caratterizzata da una elevata vita utile ( più di 1000 ore di utilizzo), buona stabilità e facilità di manutenzione, e risoluzioni nettamente superiori rispetto ad una sorgente al tungsteno.

Quando gli elettroni colpiscono il campione, una parte di essi non viene assorbita dal campione e viene rimandata indietro. Mediante i rivelatori inseriti nello strumento, questi elettroni vengono convertiti in importanti informazioni circa la topografia del campione e la variazione di composizione della sua superficie. I rilevatori più comunemente usati nella microscopia elettronica a scansione sono di due tipi:

  • rivelatore degli elettroni secondari (SE);
  • rivelatore degli elettroni retrodiffusi (BSE).

Queste informazioni vengono gestite in modo semplice dal software Phenom ProSuite, che consente di selezionare le modalità di funzionamento dello strumento in funzione dei tipi di campioni da analizzare e che permette di visualizzare e catturare le immagini ottenute dallo strumento, memorizzandole su un supporto USB o un'unità di rete. Si possono ottenere quindi informazioni inerenti alla superficie del campione (mediante rilevamento degli elettroni secondari SE) e/o variazioni di composizione sulle superfici del campione (analizzando gli elettroni retrodiffusi o BSE).

Il rivelatore BSE del Phenom permette una elevata versatilità dello strumento. Infatti consente di ottenere:

  • per mezzo di un differente contrasto, informazioni sulla composizione del materiale (caratteristica molto utile nell'analisi EDS);
  • informazioni sulla topografia del campione.

Lo strumento possiede quindi un'elevata versatilità di utilizzo per quanto riguarda la descrizione della morfologia superficiale del campione per mezzo della quale è possibile evidenziare la presenza di materiali diversi mediante i seguenti tipi di imaging:

  • topografico sul campione (rilevando gli elettroni secondari), utile per caratterizzare le superfici del campione mediante un'ombreggiatura che restituisce una immagine topografica tridimensionale;
  • composizionale sul campione (misurando gli elettroni retrodiffusi), dove, elaborando una maggior quantità di segnale, restituisce più informazioni sul materiale attraverso le differenze di contrasto che in questa modalità vengono evidenziate, permettendo quindi di riconoscere differenti materiali presenti sulla superficie.

 

Il microscopio a scansione elettronica permette di effettuare una caratterizzazione del campione per mezzo di ingrandimenti.Il microscopio a scansione elettronica permette di effettuare una caratterizzazione del campione per mezzo di ingrandimenti.Il microscopio a scansione elettronica permette di effettuare una caratterizzazione del campione per mezzo di ingrandimenti.

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