المجهر الإلكتروني الماسح ( S.e.m )

لقد بدأت أولى المحاولات لصنع جهاز المجهر الالكتروني في بدايه عام ( 1930 ) بألمانيا ، حيث قام كل من العالم Knoll و العالم Ruska ، أثناء الفترة مابين ( 1930 – 1933 ) بصنع مجاهر الكترونية بعدها بدأت المحاولات الكثيرة لتذليل العقبات التي تواجه فكره عمل المجهر الالكتروني ، إلى أن أصبح هذا الجهاز من أهم الأجهزة العلمية المتقدمة ، و الذي يخدم معظم المجالات العلمية ، منها مجال تحليل عينات الزجاج بدقة .

فكرة عمل الجهاز :

إن الصفة الرئيسية المميزة في جهاز ( SEM ) أنه تستخدم فيه حزمة من الإلأكترونات لتمسح العينه . أي أن الإلكترونات تتحرك للأمام و الخلف ماسحه سطح العينه ، و كما أن العينه تتسبب في عكس الإلكترونات الثانوية ، و يمكن استخدامها لإنتاج الصورة .

يحتوى المجهر الإلكتروني على الأدوات المنتجه للإلكترونات ، و المستخدمة لمسح العينه المراد فحصها ، هذهالإلأكترونات تتمثل في مدفعةالإلكترونات المنطلقه ، تمر بالعمود المفرغ تماما من الهواء ( حتى لا تعيق مرور الإلأكترونات ) ، وعند وصول الحزمة تصطدم بالعينه المراد فحصها ، حيث تنتج عدة اشعاعات منها الالكترونات الثانوية المسئولة عن انتاج خيال الصورة ، و أي اختلاف في كثافه الالكترونات الثانوية المنبعثه من العينة يظهر لنا اختلاف في البريق على الشاشة .

أما بالنسبه لعملية التحليل فإنه من بين الإشعاعات الصادرة من العينة ، أشعه مهمة تسمى بأشعة الليزر ( X-ray ) و الذي لها دور رئيسي في عملية التحليل ، حيث ان كل جزء من العينة و الذي يمثل عنصر معين تنبعث منه شعاع ليزر له طول موجي ( λ ) يختلف عن الجزء الآخر من العينة و الذي يمثل عنصر آخر . بالنهاية تكون النتيجه أننا نحصل على صورة مكبرة مئات الآلاف و في نفس الوقت نستطيع أن نقوم يتحليل أي جزء من العينة .

تحضير العينة :

نعلم أن الزجاج مادة غير موصله للكهرباء بالتالي عند سقوط حزمة من الالكترونات على العينه الغير موصله بالكهرباء مثل الزجاج ، فانه يؤدي الى تجمع كبير من الالكترونات و حصول على صورة رديئه ، لذا لابد من تفريغ الالكترونات الزائده و يتم ذلك باستخدام جهاز ( Coating ) ، بحيث تثبت أولاً عينه الزجاج على القرص المعدني الخاص بواسطة الإسمنت الكربوني الموصل للكهرباء و يكون سطح عينة الزجاج مستو تقريباً ، بعدها يتم عمل غطاء كربوني للعينه بالكامل ( Coating ) .

وهناك طريقه أخرى أكثر دقه ، و هي استخدام بودرة السيليكا ، بحيث تأخذ العينه و توضع كمية مناسبه من بودرة السيليكا عليها و تضغط بالمكبس الحراري ، ثم تجلخ و تنعم حتى تظهر عينه الزجاج على السطح ، نقوم بعدها بعمل خط بواسطه سائل الفضه من العينه حتى قاعدة التثبيت حتى يتم تفريغ الالكترونات الزائدة .