Kovács Petronella (szerk.): Isis - Erdélyi magyar restaurátor füzetek 8-9. (Székelyudvarhely, 2009)
Tóth Attila Lajos: Elektronsugaras mikroanalízis restaurátoroknak. I. rész: pásztázó elektronmikroszkópia
Pole peee \m úm/ Specimen PM á SanliSator 18. ábra. BEI TOPO detektálás aszimetrikus szcintillátor segítségével. 19. ábra. BEI COMPO detektálás szimmetrikus félvezető detektor pár segítségével. 20. a-b. ábra. Lassú BEI-TOPO detektorral készült kép 0 us és 100 us mérés előtti késleltetéssel. A detektor a kép aljának irányában helyezkedik el (árnyék-hatás). kis objektumok fényesek a képen. A 17. ábra tipikus objektumokat (gömbök, lépcső, sík) keresztező elektronsugár által keltett SE elektron profilt mutat (a nagy és kis gömbök jellegzetes képét a 14. b. ábra is illusztrálja). 6.4. Visszaszórt elektronok (BEI) Nagyenergiájú (E=Eo), a target atommagjain Rutherford-szóródott, és a mintából kijutott elektronok: Detektálás: EHT, dióda pár, szcintillátor Kontrasztfaj ták: - domborzat (TOPO) - rendszám (COMPO)- kristály-orientáció- lokális mágneses tér. A 2. fejezetben bemutattuk, hogyan határozza meg a rugalmas Coulomb szórás a gerjesztett térfogatot. A Monte Carlo szimuláció azt is megadta, hogy az egymást követő rugalmas szórási események eredőjeként az elektronok hányad része hagyhatja el a mintát, juthat vissza a vákuumba. A 6. ábrán például a visszaszórási együttható: n = N /N . =0,47. 1 visszaszólt primer 7 zitásnövekedés mellett „biliárdgolyó szerű” előreszórás figyelhető meg. A visszaszórt elektronok detektálása történhet szcintillátorok (legegyszerűbb esetben kikapcsolt gyűjtő terű EEIT detektor) ill. félvezető diódák segítségével. Az első esetben a nagyenergiájú BE felvillanást kelt a detektorban (hasonlóan a TV képcsőhöz), amit fotoelektron sokszorozóval alakíthatunk át villamos jellé. A második esetben a visszaszórt elektron a félvezető detektor kiürített rétegében elektron-lyuk párokat kelt, melyek villamos jelet eredményeznek a dióda kontaktusain (hasonlóan a fényelemhez). A BEI kontrasztmechanizmusokban nem oly gazdag, mint a SEI, és szerencsénkre a számunkra fontos domborzati és rendszámkontraszt sokkal erősebb a többi „egzotikus” hatásnál, vagyis jól detektálhatok. A visszaszórt elektronok (BEI) mind a domborzat, mind az átlagos rendszám megjelenítésére képesek. Ha a domborzatot kívánjuk megjeleníteni (BEI TOPO), aszimmetrikusan helyezzük el a detektort, miáltal azok a részek lesznek világosak a képen, amelyek a detektor irányába szórják az elektronokat (18. ábra). Ha az átlagos rendszámkülönbségeket akarjuk megjeleníteni (BEI COMPO) szimmetrikusan detektálva a teljes visszaszórt elektronmennyiséget (vagy annak konstans hányadát) jelenítjük meg, azáltal a nagy rendszámú részek lesznek világosak a képen (19. ábra). Itt kell megemlíteni, hogy a félvezető detektorok kapacitása felületükkel arányos, tehát az érzékeny BEI detektorok (néhány drága típustól eltekintve) meglehetősen lusták, gyors letapogatás esetén „elkenik” a képet. A 20. a-b. ábrán az Sn gömbök láthatók, BEI-TOPO üzemmódban. A 20. a. ábra a SEI gyűjtéséhez hasonló sebességgel készült, ami túl gyors a BEI detektronak. A kép a pásztázás irányában elkent, nem maradt ugyanis a detektornak ideje a pixelváltás után felvenni az új értéket. Ha 100 us várakozást iktatunk be minden képpont mérése elé, javul a helyzet (20. b. ábra). A visszaszórt elektron jel sajátosságaira az 4-9. ábra összehasonlításából is következtethetünk. Merőleges beesés (4-7. ábra) esetén nagyobb rendszámú anyagból több szóródik vissza a primer sugárhoz képest körszimmetrikusan, míg ferde beesés esetén (9. ábra) radikális inten6.5. A képek (SEI/BEI-COMPO /BEI-TOPO/XR1) összehasonlítása Mivel a röntgenanalízis időigényes, célszerű egy olyan pásztázó elektronmikroszkópos jelet és kontraszt-20
