Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Nedir?

Bilindiği gibi insan gözünün çok ince ayrıntıları görme olayı sınırlıdır. Bu yüzden küçük ayrıntıları görebilmek için çeşitli cihazlar geliştirilmiştir. Bu yazımızda da sizlere bu amaç için geliştirilen cihazlardan biri olan SEM’den bahsetmeye çalışacağız.

İlk ticari taramalı elektron mikroskobu 1965’de kullanılmaya başlanmıştır. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), katı numunelerin yüzeyinde çeşitli sinyaller üretmek için yüksek enerjili elektronlardan oluşan odaklanmış bir kiriş demeti kullanır. Elektron-numune etkileşimlerinden elde edilen sinyaller, dış morfoloji (doku), kimyasal bileşim ve numuneyi oluşturan kristal yapı ve oryantasyon da dahil olmak üzere numune hakkında bilgi verir. Çoğu uygulamada, örnek yüzeyin seçilen bir alanı üzerinden veriler toplanır ve bu özelliklerde mekansal varyasyonları gösteren 2 boyutlu bir görüntü oluşturulur. Genişliği yaklaşık 1 cm ile 5 mikron arasında olan alanlar, klasik SEM teknikleri (20X ile yaklaşık 30.000X aralığında büyütme, 50 ile 100 nm’lik mekansal çözünürlük) kullanarak bir tarama modunda görüntülenebilir. SEM, aynı zamanda numune üzerindeki seçilen noktasal yerleri analiz etme yeteneğine sahiptir; Bu yaklaşım, kimyasal bileşimleri, kristal yapıyı ve kristal yönelimleri niteliksel veya yarı niceliksel olarak belirlemekte özellikle yararlıdır.

SEM’lerin temel bileşenlerine bakacak olursak;

• Elektron kaynağı
• Elektron lensleri
• Örnek zemini
• Dedektörler
• Ekran / Veri çıkış cihazları
• Altyapı Gereksinimleri: Güç Kaynağı, Vakum Sistemi, Soğutma sistemi, Titreşimsiz zemin, Manyetik ve elektrik alanlarının olmadığı oda.

Ayırım gücü, odak derinliği, görüntü ve analizi birleştirebilme özelliği, taramalı elektron mikroskobunun kullanım alanını genişletmektedir. Taramalı Elektron Mikroskobu, birçok dalda araştırma ve geliştirme çalışmalarında, biyolojik bilimlerde, tıpta, kriminal uygulamalarda, sanayinin değişik kollarında yaygın olarak kullanılmaktadır.