Elektronovou mikrosondu

elektronovou mikrosondu, také známá jako elektronová sonda microanalyzer, vyvinutý s využitím dvou technologií: elektronová mikroskopie — využití cílené high energy electron beam komunikovat s cílovou materiálu, a X-ray spektrometrie — identifikace fotonů, vyplývající z elektronové interakce s cíli, s energií/vlnová délka fotonů je charakteristická pro atomy nadšeni tím, že dopadající elektrony. Jména Ernsta rusky a Maxe Knolla jsou spojena s prvním prototypem elektronového mikroskopu v roce 1931. Jméno Henryho Moseleyho je spojeno s objevem přímého vztahu mezi vlnovou délkou rentgenových paprsků a identitou atomu, ze kterého pochází.

došlo v několika historických vláknech k mikroanalytické technice elektronového paprsku. Jeden byl vyvinut Jamesem Hillierem a Richardem Bakerem v RCA. V brzy 1940, postavili elektronovou mikrosondu, kombinující elektronový mikroskop a ztráta energie spektrometru. Patentová přihláška byla podána v roce 1944. Spektroskopie ztráty energie elektronů je velmi dobrá pro analýzu světelných prvků a získala spektra záření C-Ka, N-Ka a O-Ka. V roce 1947 Hiller patentoval myšlenku použití elektronového paprsku k výrobě analytických rentgenových paprsků, ale nikdy nevytvořil pracovní model. Jeho návrh navrhl použití braggovy difrakce z plochého krystalu k výběru specifických rentgenových vlnových délek a fotografické desky jako detektoru. Společnost RCA však neměla zájem na komercializaci tohoto vynálezu.

druhé vlákno se vyvinulo ve Francii koncem 40.let. V 1948-1950, Raimonde Castaing, pod dohledem André Guinier, postavil první elektron „microsonde électronique“ (elektronovou mikrosondu) na ONERA. Tento mikrosondu vyrábí elektronový paprsek o průměru 1-3 µm s paprskem proudu ~10 nanoamperes (nA) a používá Geigerův počítač pro detekci X-záření produkované ze vzorku. Nicméně, Geigerův počítač nedokázal rozeznat, X-paprsky vyrobené z konkrétních prvků a v roce 1950, Castaing dodal křemen mezi vzorek a detektor povolení vlnová délka diskriminace. Přidal také optický mikroskop pro zobrazení bodu dopadu paprsku. Výsledný mikrosondu byl popsán v Castaing 1951 Disertační Práce, přeložené do angličtiny Pol Duwez a David Wittry, ve které položil základy teorie a aplikace kvantitativní analýzy elektronovou mikrosondu, vytvoření teoretického rámce pro matice korekce absorpce a fluorescence účinky. Castaing (1921-1999) je považován za „otce“ elektronové mikroprobové analýzy.

1950 byl deset let velký zájem, v elektron beam X-ray microanalysis, následující Castaing je prezentace na První Evropské Konference Mikroskopie v Delftu v roce 1949 a pak v National Bureau of Standards konference o Elektronové Fyziky ve Washingtonu, DC, v roce 1951, stejně jako na jiných konferencích v brzy k střední-1950. Mnoho výzkumných pracovníků, a to především materiál vědci, se začala rozvíjet jejich vlastní experimentální elektronové microprobes, někdy začíná od nuly, ale mnohokrát využití přebytku elektronové mikroskopy.

Jeden z organizátorů Delft 1949 Elektronová Mikroskopie konference byl Vernon Ellis Cosslett v Cavendishově Laboratoři v Cambridge University, centrum výzkumu elektronové mikroskopie, stejně jako skenovací elektronové mikroskopie s Charlesem Oatley, stejně jako X-ray microscopy s Billem Nixon. Peter Duncumb v kombinaci všech tří technologií, a vyvinula skenovací elektronový X-ray microanalyzer jako jeho Disertační práce projekt (zveřejněné 1957), který byl komerčně jako Cambridge Mikroskenování nástroje.

Pol Duwez, Belgické materiál vědce, kteří uprchli Nacisté a usadil se na California Institute of Technology a spolupracoval s Jesse DuMond, setkal s André Guinier na vlak v Evropě v roce 1952, kdy se dozvěděl o Castaing je nový nástroj, a návrh, že CalTech vytvořit podobný nástroj. David Wittry byl najat, aby postavil takový nástroj, jako je jeho disertační práce, kterou dokončil v roce 1957. Stal se prototypem elektronové mikroprobe ARL EMX.

Během pozdní 1950 a brzy 1960, tam byl více než tucet dalších laboratoří v Severní Americe, Spojeném Království, Evropě, Japonsku a SSSR rozvojových elektronového paprsku X-ray microanalyzers.

první komerční elektronovou mikrosondu, „MS85“ byl produkován KAMEKO (Francie) v roce 1956.. To bylo brzy následoval na počátku-v polovině 1960 mnoho microprobes od jiných společností; nicméně, všechny společnosti s výjimkou KAMEKO , JEOL a Shimadzu Corporation jsou nyní z podnikání. Mnoho vědců navíc ve svých laboratořích staví elektronové mikroproby. Významné následné vylepšení a úpravy microprobes ceně skenovací elektronový paprsek, aby se X-ray mapy (1960), kromě pevných EDS detektory (1968) a rozvoj syntetické vícevrstvé difrakcí krystaly pro analýzu lehkých prvků (1984). Později se CAMECA stala také průkopníkem ve výrobě stíněné verze elektronové mikroprobe pro jaderné aplikace. Několik nových pokroků v KAMEKO nástrojů v posledních desetiletích umožnil jim rozšířit jejich škálu aplikací, metalurgie, elektroniky, geologie, mineralogie, jaderné elektrárny, stopové prvky, stomatologie, atd.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.