SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 54
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Taramalı Elektron Mikroskobu
Bu sunum
Gazi Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler ABD öğrencisi
Doğan Yılmaz tarafından
Prof.Dr. İbrahim USLU danışmanlığında
hazırlanmıştır
Nisan-2013
Giriş
• Taramalı elektron miksopkobisi, bir elektron
demetinin ilgilenilen örnek boyunca taranması ve bu
örnekten saçılan elektronların algılanıp görüntü
haline getirilmesi şeklinde uygulanan topografik bir
inceleme yöntemidir.
• Elektron demetinin nm boyutunda odaklamak
mümkün olduğundan, bu yöntemin sağladığı
çözünürlük ve detay çok yüksektir.
Tarihsel gelişimi
• 1931 Von Borris ve Ruska TEM i icat edildi.
• 1935 Max Knoll ilk SEM’i üretti (Berlin)
• 1965 ilk ticari SEM üretildi. (Cambridge Scientific
Instruments)
• Çözünürlük (1965) : 50 nm
• Yüksek enerjili elektron demetinde rekor (0.4 nm @ 30 kV)
Hitachi S-5500
• Düşük enerjili elektron demetinde rekor (0.9 nm @ 1 kV )
FEI company
SEM (1940)
SEM 2010
Avantajlar-Dezavantajlar
• Avantajları;
 Çözme Gücü
 Çözme Derinliği
 Büyütme
• Dezavantajları;
 Vakum
 İletken numune
 Fiyatı ve sarf malzeme masrafları
Taramalı Elektron Mikroskobu
Avantajlar-Dezavantajlar
Kullanım Yerleri
• Topografi
• Morfoloji
• Şekil, Boyut, vs.
• Kimyasal analiz
• Sıvı özellik taşımayan her türlü iletken malzeme
Mikroskobun çalışma prensibi
• Elektron tabancası
• Saptırma bobinleri
• EM Lensler
• Aperture
• Örnek tutucu
• Dedektörler
• Vakum chamber
Mikroskobun çalışma prensibi
Vakum sistemi
• Mekanik pompa
 102 – 10−3 Pa
• Turbo moleküler pompa
 10−2 – 10−8 Pa
Vakum niçin önemli?
• Elektron yayan yüzeylerin koroze olmaması için
• Elektronların ortamda bulunan mokeküllerle az
etkileşmesi için
Elektron tabancaları
• Örnek üzerine yoğunlaştıracak kadar elektron
üreten kaynaklardır.
• 3 çeşit elektron tabancası vardır.
 Tungsten
 Lanthanum hexaboride (LaB6)
 Field emission electron tabancaları
• Filament, elektrik akımı verilerek ısıtılır. Bu sayede
yeterli enerjiye sahip elektronlar filamentin ucunda
birikerek bir elekron bulutu oluşturur.
• Filamentin yanına bir pozitif yüklü bir plaka (Anot)
yerleştirilirse, elektronlar bu anotun çekimi etkisi
altında kalır.
Tungsten Tabanca
• Bu kaynakta yayınım yüzeyinin çok küçük olması için
120 um tungten tel ince uç biçimi verecek şekilde
bükülmüştür. İçinden geçen akımla filament ısınır.
• 2700 C ye kadar ısınır.
• 50-150 saat ömrü vardır.
• Ucuzdur.
• 10−3 Pa çalışma vakumuna ihtiyaç duyar
Lanthanum Hexaboride (LaB6) Tabanca
• LaB6 elektron tabancası kristal haldeki LaB6 nın
Tungsten veya Rhenium üzerine oturtulması ile
oluşturulmuştur. Voltaj uygulandığında kristal ısınır
ve elektron yaymaya başlar.
• Düşük sıcaklıklarda çalışır.
• Yüksek akımları kaldıracak kadar dayanıklıdır.
FEG Tabanca
• FEG tabanca tungsten-zirconium uca sahiptir
• En iyi çözme gücüne ve performansa sahiptir.
• Yüksek vakumda ve yüksek manyetik alan etkisiyle
elektronlar telden çekilir. Bu tabancada ısıtma yoktur.
• Çözünürlüğü tungsten elektrodun 1/10 u ve LaB6 nın
1/5 i kadardır.
• Ömrü Tungsten filamantınkinden 1000 kat daha
fazladır.
Elektron tabancaları
Taramalı Elektron Mikroskobu
Elektron Optiği - 1
Elektron Optiği - 2
Elektron Optiği - 3
Elektron-örnek etkileşimi
Elektron-örnek etkileşimi
• Filamentten elde edilen elektronlar örnek ile çarpışması
sonucu iki çeşit sinyal oluşur.
Elektron sinyalleri ve Foton sinyalleri
Elektron-örnek etkileşimi
Elektron-örnek etkileşimi
Gerisaçılan elektronlar
• Gerisaçılan elektronlar, gelen elektronlar ile
incelenen örnekteki atomların çekirdekleri
arasındaki elastik çarpışmalardan dolayı
oluşur.
• Örnekteki atomların atom numarası ne kadar
büyük olursa o kadar çok sayıda geri saçılan
elektron elde edilir.
• Elastik çarpışmada gelen elektronların enerji
kaybı çok küçüktür. (<1eV)
Taramalı Elektron Mikroskobu
İkincil elektronlar
• Bu elektronlar, gelen elektonlar ile iletkenlik
bandındaki zayıf bağlı elektronlar veya valans
elektronları arasındaki elastik olmayan çarpışmadan
dolayı meydana gelir.
• Böylece incelenen örnekten elektron koparılmış olur.
İkincil elektronlar
• İkincil elektronlar düşük enerjili elektronlardır.
• Detektöre 100-300 V arasında bir pozitif voltaj
uygulanması ile kolaylıkla toplanabilirler.
• Bu yolla ikincil elektronların %50-100 arasındaki kısmı
toplanabilmektedir.
• Böylece incelenen bölgenin 3 boyutlu görüntüsü elde
edilmiş olur.
Taramalı Elektron Mikroskobu
İkincil elektron dedektörü
Side Mounted In-Lens
İkincil elektron dedektörü
Side Mounted In-Lens
Dedektörler
Dedektörler
Büyütme Oranı
• Taranan alanın boyutu küçültülürse büyütme oranı
artar.
SEM + EDS
• Örneğin yüzeyine yüksek enerjili
elektronlar çarptığında bu çarpışmalardan
dolayı, örnek yüzeyinde bazı elektronlar
kopar.
• Eğer bu elektronlar içteki (çekirdeğe yakın)
orbitallerden koparılmışlarsa atomlar
kararlıklarını kaybederler. Tekrar kararlı
hale gelebilmek için dış orbitalerdeki
elektronlar iç orbitaldeki boşlukları
doldururlar.
• Dış orbitallerdeki elektronların enerjileri iç
orbitallerdeki elektronların enerjilerinden daha
yüksek olduğu için, dış orbital elektronların iç
orbitalleri doldururken belli bir miktar enerji
kaybetmek zorundadır.
• Bu kaybedilen enerji x-ışını şeklide ortaya çıkar.
• Energy Dispersive Spektrometry
SEM + EDS
SEM + EDS
• Ortaya çıkan X-ışınlarının enerjisi ve dalgaboyu
sadece atomla ilgili olmayıp o atomun alışverişde
bulunan orbitalleri ile ilgili karakteristik bir özelliktir.
SEM + EDS
• Orbitaller arasındaki elektron geçişi ve oluşan X-
ışınlarının isimlendirlmesi.
SEM + EDS
• Örnekten çıkan x-ışınları yarıiletken dedektör
tarafından algılanır.
• İletkenlik bandına geçen elektronlar, elektrik sinyaline
dönüştürülür.
SEM + EDS
• Örnek içerisindeki elementlerin
yüzdeleri, elementlerin piklerinin altındaki alanlarla
orantılıdır.
SEM + EDS
• Elektron demeti litografisi, nanoteknoloji
araştırmalarında yaygın olarak kullanılan ve ileri
nanolitografi yetenekleri sağlayan bir tekniktir.
• Bilgisayar kontrollü
• Maskeye ihtiyaç yok
• Yüksek çözünürlük (10 nm)
• Işık kullanan litografik sistemlere göre pahalı ve daha
yavaş
SEM + EBL
Taramalı Elektron Mikroskobu
SEM+ Desen işleyici + Lazer
interferometre
Resist SEM
Transistör
UV dedektör -1
UV dedektör - 2
KUANTUM LAZER
Transistör
Taramalı Elektron Mikroskobu

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)
Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)
Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)Zümrüt Varol
 
Scanning electron microscopy mubbu
Scanning electron microscopy mubbuScanning electron microscopy mubbu
Scanning electron microscopy mubbuMubashshir Arif
 
auger electron spectroscopy (AES)
auger electron spectroscopy  (AES)auger electron spectroscopy  (AES)
auger electron spectroscopy (AES)Kamal Asadi Pakdel
 
2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION
2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION
2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATIONHarsh Mohan
 
2018 HM-Transmission electron microscope
2018 HM-Transmission electron microscope2018 HM-Transmission electron microscope
2018 HM-Transmission electron microscopeHarsh Mohan
 
2018 HM-scanning electron microscope
2018 HM-scanning electron microscope2018 HM-scanning electron microscope
2018 HM-scanning electron microscopeHarsh Mohan
 
X ray photoelectron spectroscopy
X ray photoelectron spectroscopyX ray photoelectron spectroscopy
X ray photoelectron spectroscopyZubair Aslam
 
X ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgp
X ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgpX ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgp
X ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgpak21121991
 
Solution combustion method for syntheis of nano particles
Solution combustion method for syntheis of nano particlesSolution combustion method for syntheis of nano particles
Solution combustion method for syntheis of nano particlesGanapathirao Kandregula
 
Transmission Electron Microscope
Transmission Electron MicroscopeTransmission Electron Microscope
Transmission Electron MicroscopeManoranjan Ghosh
 
Atomic force microscopy(afm)
Atomic force microscopy(afm) Atomic force microscopy(afm)
Atomic force microscopy(afm) vishal gupta
 
ELECTRON ENERGY LOSE SPECTROSCOPY (EELS)
	ELECTRON ENERGY LOSE  SPECTROSCOPY (EELS)	ELECTRON ENERGY LOSE  SPECTROSCOPY (EELS)
ELECTRON ENERGY LOSE SPECTROSCOPY (EELS)khushbakhat nida
 
Chaitrali jadhav:- scanning electron microscope
Chaitrali jadhav:-  scanning electron microscopeChaitrali jadhav:-  scanning electron microscope
Chaitrali jadhav:- scanning electron microscopeChaitrali Jadhav
 
Surface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjan
Surface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjanSurface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjan
Surface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjanRahutoshRanjan
 
Auger Electron Spectroscopy
Auger Electron SpectroscopyAuger Electron Spectroscopy
Auger Electron SpectroscopyMANISHSAHU106
 
Scanning Electron Microscopy
Scanning Electron Microscopy Scanning Electron Microscopy
Scanning Electron Microscopy Waqas Javaid
 

Was ist angesagt? (20)

Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)
Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)
Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)
 
Scanning electron microscopy mubbu
Scanning electron microscopy mubbuScanning electron microscopy mubbu
Scanning electron microscopy mubbu
 
FIB Presentation
FIB PresentationFIB Presentation
FIB Presentation
 
auger electron spectroscopy (AES)
auger electron spectroscopy  (AES)auger electron spectroscopy  (AES)
auger electron spectroscopy (AES)
 
2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION
2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION
2018 HM XRF X-RAY FLUORESCENCE EMISSION -THEORY AND APPLICATION
 
2018 HM-Transmission electron microscope
2018 HM-Transmission electron microscope2018 HM-Transmission electron microscope
2018 HM-Transmission electron microscope
 
2018 HM-scanning electron microscope
2018 HM-scanning electron microscope2018 HM-scanning electron microscope
2018 HM-scanning electron microscope
 
X ray photoelectron spectroscopy
X ray photoelectron spectroscopyX ray photoelectron spectroscopy
X ray photoelectron spectroscopy
 
Photoluminescence
PhotoluminescencePhotoluminescence
Photoluminescence
 
X ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgp
X ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgpX ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgp
X ray photoelectron spectroscopy (xps) iit kgp
 
Solution combustion method for syntheis of nano particles
Solution combustion method for syntheis of nano particlesSolution combustion method for syntheis of nano particles
Solution combustion method for syntheis of nano particles
 
Transmission Electron Microscope
Transmission Electron MicroscopeTransmission Electron Microscope
Transmission Electron Microscope
 
Atomic force microscopy(afm)
Atomic force microscopy(afm) Atomic force microscopy(afm)
Atomic force microscopy(afm)
 
Atomic Force Microscopy
Atomic Force MicroscopyAtomic Force Microscopy
Atomic Force Microscopy
 
Yuzey islemleri
Yuzey islemleriYuzey islemleri
Yuzey islemleri
 
ELECTRON ENERGY LOSE SPECTROSCOPY (EELS)
	ELECTRON ENERGY LOSE  SPECTROSCOPY (EELS)	ELECTRON ENERGY LOSE  SPECTROSCOPY (EELS)
ELECTRON ENERGY LOSE SPECTROSCOPY (EELS)
 
Chaitrali jadhav:- scanning electron microscope
Chaitrali jadhav:-  scanning electron microscopeChaitrali jadhav:-  scanning electron microscope
Chaitrali jadhav:- scanning electron microscope
 
Surface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjan
Surface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjanSurface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjan
Surface enhanced raman spectroscopy, rahutosh ranjan
 
Auger Electron Spectroscopy
Auger Electron SpectroscopyAuger Electron Spectroscopy
Auger Electron Spectroscopy
 
Scanning Electron Microscopy
Scanning Electron Microscopy Scanning Electron Microscopy
Scanning Electron Microscopy
 

Ähnlich wie Taramalı Elektron Mikroskobu

Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)
Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)
Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)yılmaz doğan
 
Radyasyon Madde Etkileşimi
Radyasyon Madde EtkileşimiRadyasyon Madde Etkileşimi
Radyasyon Madde EtkileşimiZümrüt Varol
 
Röntgen cihazı 1
Röntgen cihazı 1Röntgen cihazı 1
Röntgen cihazı 1Muyuta
 
Ampul, iletgen
Ampul, iletgenAmpul, iletgen
Ampul, iletgenTulay01
 
6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi
6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi
6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimienesulusoy
 
Ders 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).pptDers 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).pptOktay Eldem
 
ZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxide
ZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxideZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxide
ZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxideserenler
 
elektrik ark.pptx
elektrik ark.pptxelektrik ark.pptx
elektrik ark.pptxDanyelOdac
 
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligiElektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligiTeknikakademiisg
 
Elektrikle calismalarda isg
Elektrikle calismalarda isgElektrikle calismalarda isg
Elektrikle calismalarda isgISGUZEMONLINE
 
Yaşamımızdaki Elektrik
Yaşamımızdaki ElektrikYaşamımızdaki Elektrik
Yaşamımızdaki ElektrikEzgimsi
 
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgMehmet Tosuner Hoca
 
Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Muyuta
 
C:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri Toplama
C:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri ToplamaC:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri Toplama
C:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri Toplamaguestf717d7a
 

Ähnlich wie Taramalı Elektron Mikroskobu (20)

Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)
Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)
Exafs (genişletilmiş xışını sağurma inceyapı spektroskopisi)
 
Radyasyon Madde Etkileşimi
Radyasyon Madde EtkileşimiRadyasyon Madde Etkileşimi
Radyasyon Madde Etkileşimi
 
Bölüm 1xrays-
Bölüm 1xrays-Bölüm 1xrays-
Bölüm 1xrays-
 
Röntgen cihazı 1
Röntgen cihazı 1Röntgen cihazı 1
Röntgen cihazı 1
 
Ampul, iletgen
Ampul, iletgenAmpul, iletgen
Ampul, iletgen
 
6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi
6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi
6. Sınıf Fen Bilimleri 7. Ünite Elektriğin İletimi
 
Ders 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).pptDers 1(X ray ).ppt
Ders 1(X ray ).ppt
 
ZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxide
ZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxideZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxide
ZnO Çinko Oksitler Sunum ZincOxide
 
PERIYODIKCIZELGE.pdf
PERIYODIKCIZELGE.pdfPERIYODIKCIZELGE.pdf
PERIYODIKCIZELGE.pdf
 
elektrik ark.pptx
elektrik ark.pptxelektrik ark.pptx
elektrik ark.pptx
 
x-ışınları
x-ışınlarıx-ışınları
x-ışınları
 
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligiElektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
Elektrikle calismalarda is sagligi ve guvenligi
 
Elektrikle calismalarda isg
Elektrikle calismalarda isgElektrikle calismalarda isg
Elektrikle calismalarda isg
 
TIBBİ4.pdf
TIBBİ4.pdfTIBBİ4.pdf
TIBBİ4.pdf
 
Yaşamımızdaki Elektrik
Yaşamımızdaki ElektrikYaşamımızdaki Elektrik
Yaşamımızdaki Elektrik
 
Katılar ve Sıvılar
Katılar ve SıvılarKatılar ve Sıvılar
Katılar ve Sıvılar
 
Radiotherahy-Ozgehan Onay
Radiotherahy-Ozgehan OnayRadiotherahy-Ozgehan Onay
Radiotherahy-Ozgehan Onay
 
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.orgElektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
Elektrik Makinaları Ders Notum - Mehmet Tosuner - www.kumanda.org
 
Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4
 
C:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri Toplama
C:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri ToplamaC:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri Toplama
C:\Documents And Settings\Pc\Desktop\Difraktometre çEşItleri Ve Veri Toplama
 

Mehr von Prof.Dr. İbrahim USLU

Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin TarihiTarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin TarihiProf.Dr. İbrahim USLU
 
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış YakıtlarNükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış YakıtlarProf.Dr. İbrahim USLU
 
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiRadyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiProf.Dr. İbrahim USLU
 
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiRadyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiProf.Dr. İbrahim USLU
 
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın YeriEğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri Prof.Dr. İbrahim USLU
 
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımlarıMucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımlarıProf.Dr. İbrahim USLU
 
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...Prof.Dr. İbrahim USLU
 
Fazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve ÇözünürlükFazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve ÇözünürlükProf.Dr. İbrahim USLU
 

Mehr von Prof.Dr. İbrahim USLU (20)

Kastamonu
KastamonuKastamonu
Kastamonu
 
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin TarihiTarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
 
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış YakıtlarNükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
 
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiRadyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
 
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiRadyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
 
Nükleer tıp
Nükleer tıpNükleer tıp
Nükleer tıp
 
Tarihten günümüze NANOTEKNOLOJİ
Tarihten günümüze NANOTEKNOLOJİTarihten günümüze NANOTEKNOLOJİ
Tarihten günümüze NANOTEKNOLOJİ
 
Nasıl sağlıklı yaşarız, lise
Nasıl sağlıklı yaşarız, liseNasıl sağlıklı yaşarız, lise
Nasıl sağlıklı yaşarız, lise
 
Termik Analiz Yöntemleri
Termik Analiz YöntemleriTermik Analiz Yöntemleri
Termik Analiz Yöntemleri
 
Nanoteknoloji ve sağlık
Nanoteknoloji ve sağlıkNanoteknoloji ve sağlık
Nanoteknoloji ve sağlık
 
Yüzey gerilimi ve Kılcallık
Yüzey gerilimi ve KılcallıkYüzey gerilimi ve Kılcallık
Yüzey gerilimi ve Kılcallık
 
Ozmoz ve kolloitler
Ozmoz ve kolloitlerOzmoz ve kolloitler
Ozmoz ve kolloitler
 
Kısırlaştırma
KısırlaştırmaKısırlaştırma
Kısırlaştırma
 
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın YeriEğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
 
Gazi yarışma sunum
Gazi yarışma sunumGazi yarışma sunum
Gazi yarışma sunum
 
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımlarıMucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
 
Image J programı kullanımı
Image J programı kullanımıImage J programı kullanımı
Image J programı kullanımı
 
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdek...
 
Akmazlık
AkmazlıkAkmazlık
Akmazlık
 
Fazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve ÇözünürlükFazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
 

Taramalı Elektron Mikroskobu

  • 1. Taramalı Elektron Mikroskobu Bu sunum Gazi Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler ABD öğrencisi Doğan Yılmaz tarafından Prof.Dr. İbrahim USLU danışmanlığında hazırlanmıştır Nisan-2013
  • 2. Giriş • Taramalı elektron miksopkobisi, bir elektron demetinin ilgilenilen örnek boyunca taranması ve bu örnekten saçılan elektronların algılanıp görüntü haline getirilmesi şeklinde uygulanan topografik bir inceleme yöntemidir. • Elektron demetinin nm boyutunda odaklamak mümkün olduğundan, bu yöntemin sağladığı çözünürlük ve detay çok yüksektir.
  • 3. Tarihsel gelişimi • 1931 Von Borris ve Ruska TEM i icat edildi. • 1935 Max Knoll ilk SEM’i üretti (Berlin) • 1965 ilk ticari SEM üretildi. (Cambridge Scientific Instruments) • Çözünürlük (1965) : 50 nm • Yüksek enerjili elektron demetinde rekor (0.4 nm @ 30 kV) Hitachi S-5500 • Düşük enerjili elektron demetinde rekor (0.9 nm @ 1 kV ) FEI company
  • 6. Avantajlar-Dezavantajlar • Avantajları;  Çözme Gücü  Çözme Derinliği  Büyütme • Dezavantajları;  Vakum  İletken numune  Fiyatı ve sarf malzeme masrafları
  • 9. Kullanım Yerleri • Topografi • Morfoloji • Şekil, Boyut, vs. • Kimyasal analiz • Sıvı özellik taşımayan her türlü iletken malzeme
  • 10. Mikroskobun çalışma prensibi • Elektron tabancası • Saptırma bobinleri • EM Lensler • Aperture • Örnek tutucu • Dedektörler • Vakum chamber
  • 12. Vakum sistemi • Mekanik pompa  102 – 10−3 Pa • Turbo moleküler pompa  10−2 – 10−8 Pa
  • 13. Vakum niçin önemli? • Elektron yayan yüzeylerin koroze olmaması için • Elektronların ortamda bulunan mokeküllerle az etkileşmesi için
  • 14. Elektron tabancaları • Örnek üzerine yoğunlaştıracak kadar elektron üreten kaynaklardır. • 3 çeşit elektron tabancası vardır.  Tungsten  Lanthanum hexaboride (LaB6)  Field emission electron tabancaları
  • 15. • Filament, elektrik akımı verilerek ısıtılır. Bu sayede yeterli enerjiye sahip elektronlar filamentin ucunda birikerek bir elekron bulutu oluşturur. • Filamentin yanına bir pozitif yüklü bir plaka (Anot) yerleştirilirse, elektronlar bu anotun çekimi etkisi altında kalır.
  • 16. Tungsten Tabanca • Bu kaynakta yayınım yüzeyinin çok küçük olması için 120 um tungten tel ince uç biçimi verecek şekilde bükülmüştür. İçinden geçen akımla filament ısınır. • 2700 C ye kadar ısınır. • 50-150 saat ömrü vardır. • Ucuzdur. • 10−3 Pa çalışma vakumuna ihtiyaç duyar
  • 17. Lanthanum Hexaboride (LaB6) Tabanca • LaB6 elektron tabancası kristal haldeki LaB6 nın Tungsten veya Rhenium üzerine oturtulması ile oluşturulmuştur. Voltaj uygulandığında kristal ısınır ve elektron yaymaya başlar. • Düşük sıcaklıklarda çalışır. • Yüksek akımları kaldıracak kadar dayanıklıdır.
  • 18. FEG Tabanca • FEG tabanca tungsten-zirconium uca sahiptir • En iyi çözme gücüne ve performansa sahiptir. • Yüksek vakumda ve yüksek manyetik alan etkisiyle elektronlar telden çekilir. Bu tabancada ısıtma yoktur. • Çözünürlüğü tungsten elektrodun 1/10 u ve LaB6 nın 1/5 i kadardır. • Ömrü Tungsten filamantınkinden 1000 kat daha fazladır.
  • 25. Elektron-örnek etkileşimi • Filamentten elde edilen elektronlar örnek ile çarpışması sonucu iki çeşit sinyal oluşur. Elektron sinyalleri ve Foton sinyalleri
  • 28. Gerisaçılan elektronlar • Gerisaçılan elektronlar, gelen elektronlar ile incelenen örnekteki atomların çekirdekleri arasındaki elastik çarpışmalardan dolayı oluşur. • Örnekteki atomların atom numarası ne kadar büyük olursa o kadar çok sayıda geri saçılan elektron elde edilir. • Elastik çarpışmada gelen elektronların enerji kaybı çok küçüktür. (<1eV)
  • 30. İkincil elektronlar • Bu elektronlar, gelen elektonlar ile iletkenlik bandındaki zayıf bağlı elektronlar veya valans elektronları arasındaki elastik olmayan çarpışmadan dolayı meydana gelir. • Böylece incelenen örnekten elektron koparılmış olur.
  • 31. İkincil elektronlar • İkincil elektronlar düşük enerjili elektronlardır. • Detektöre 100-300 V arasında bir pozitif voltaj uygulanması ile kolaylıkla toplanabilirler. • Bu yolla ikincil elektronların %50-100 arasındaki kısmı toplanabilmektedir. • Böylece incelenen bölgenin 3 boyutlu görüntüsü elde edilmiş olur.
  • 37. Büyütme Oranı • Taranan alanın boyutu küçültülürse büyütme oranı artar.
  • 38. SEM + EDS • Örneğin yüzeyine yüksek enerjili elektronlar çarptığında bu çarpışmalardan dolayı, örnek yüzeyinde bazı elektronlar kopar. • Eğer bu elektronlar içteki (çekirdeğe yakın) orbitallerden koparılmışlarsa atomlar kararlıklarını kaybederler. Tekrar kararlı hale gelebilmek için dış orbitalerdeki elektronlar iç orbitaldeki boşlukları doldururlar.
  • 39. • Dış orbitallerdeki elektronların enerjileri iç orbitallerdeki elektronların enerjilerinden daha yüksek olduğu için, dış orbital elektronların iç orbitalleri doldururken belli bir miktar enerji kaybetmek zorundadır. • Bu kaybedilen enerji x-ışını şeklide ortaya çıkar. • Energy Dispersive Spektrometry SEM + EDS
  • 40. SEM + EDS • Ortaya çıkan X-ışınlarının enerjisi ve dalgaboyu sadece atomla ilgili olmayıp o atomun alışverişde bulunan orbitalleri ile ilgili karakteristik bir özelliktir.
  • 41. SEM + EDS • Orbitaller arasındaki elektron geçişi ve oluşan X- ışınlarının isimlendirlmesi.
  • 42. SEM + EDS • Örnekten çıkan x-ışınları yarıiletken dedektör tarafından algılanır. • İletkenlik bandına geçen elektronlar, elektrik sinyaline dönüştürülür.
  • 43. SEM + EDS • Örnek içerisindeki elementlerin yüzdeleri, elementlerin piklerinin altındaki alanlarla orantılıdır.
  • 45. • Elektron demeti litografisi, nanoteknoloji araştırmalarında yaygın olarak kullanılan ve ileri nanolitografi yetenekleri sağlayan bir tekniktir. • Bilgisayar kontrollü • Maskeye ihtiyaç yok • Yüksek çözünürlük (10 nm) • Işık kullanan litografik sistemlere göre pahalı ve daha yavaş SEM + EBL
  • 47. SEM+ Desen işleyici + Lazer interferometre