Електронографія
Електроногра́фія (від електрон і грец. γράφω — пишу) — метод вивчення структури речовини розсіянням пришвидшених електронів.
Зміст
Історія виникнення та дослідження
У цьому методі прискорений за допомогою електричного поля та сфокусований через діафрагми і магнітні лінзи вузький пучок електронів направлено на досліджуваний зразок, після чого розсіяні електрони потрапляють на детектор. У результаті детектор вимірює картину розсіяння електронів — електронограму. Оскільки кутовий розподіл розсіяного пучка електронів залежить від будови речовини, аналіз електронограми дозволяє визначити структурні особливості досліджуваного зразка. Електронографія уможливлює вивчення структури молекул, дрібних часток речовини, тонких плівок, а також поверхні та об’єму твердого тіла.
Для одержання електронограм раніше використовували спеціальні прилади — електронографи, зараз — переважно електронні мікроскопи. Електронограф — вакуумний прилад для дослідження атомової (див. Атом) будови твердих тіл і газових молекул за допомогою розсіяння та / або дифракції електронів. Схеми електронографа та електронних мікроскопів загалом аналогічні. Роздільна здатність електронографа / електронного мікроскопа складає десяті долі нанометра та залежить від енергії електронів, перерізу електронного пучка та відстані від зразка до екрана.
Виникнення та розвиток електронографії обумовила публікація двох наукових робіт. Перша стаття «Аннали фізики» (нім. «Annalen der Physik»; 1926) стосується відкриття Г. Башем (1884–1973; Німеччина) можливості концентрації пучка електронів магнітними та електричними полями. Другою є робота «Система Белла» (англ. «Bell System»; 1928) К. Дж. Девіссона, в якій показано, що пучок електронів при розсіянні речовиною дає дифракційну картину, пов’язану зі структурою речовини та довжиною хвилі електрона, яка залежить від швидкості електрона [досліди К. Дж. Девіссона та Л. Г. Джермера (1896–1971; США)]. На основі використання результатів вказаних та деяких інших наукових публікацій 1931 у Німеччині Е. А. Руска та М. Кноль (1897–1969; Німеччина) створили перший електронний мікроскоп.
Наукове і практичне значення
Електронографічні методи широко застосовують у фізиці, матеріалознавстві, біології та інших галузях науки і техніки.
Для вимірювання електронограм використовують два основні типи електронних мікроскопів — просвічувальний і сканувальний. Просвічувальний електронний мікроскоп застосовують переважно для дослідження тонких об’єктів, розповсюджуючись через які електрони утворюють на детекторі контрастне зображення. Просвічувальний електронний мікроскоп часто використовують у режимі електронної дифракції. Просвічувальний електронний мікроскоп дає змогу проводити кристалографічний та фазовий аналізи при різних температурах, досліджувати зразок у процесі деформації та визначати його елементний склад.
У сканувальному електронному мікроскопі зображення формується шляхом зондування зразка за допомогою сфокусованого електронного променя. Взаємодія електронного променя зі зразком призводить до втрат енергії електронів. У результаті одержане зображення містить інформацію про властивості зразка. Сканувальний електронний мікроскоп призначений для дослідження поверхні твердих тіл.
Література
- Busch H. Berechnung der Bahn von Kathodenstrahlen im axialsymmetrischen elektromagnetischen Felde // Annalen der Physik. 1926. Vol. 386. Is. 25. P. 974–993.
- Davisson C. J. Bell System // Technical Journal. 1928. Vol. 7. Is. 1. P. 90–105.
- Физика твердого тела : Энциклопедический словарь : в 2 т. Киев : Наукова думка, 1998. Т. 2. 644 с.
- Spence J. C. H. High-Resolution Electron Microscopy. 4th ed. Oxford : Oxford University Press, 2017. 432 p.
Автор
Покликання на цю статтю: Лізунов В. В. Електронографія // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Електронографія (дата звернення: 29.04.2024).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 31.01.2024
Важливо!
Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.
Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.
Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.
Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів
Офіс Президента України
Верховна Рада України
Кабінет Міністрів України
Служба безпеки України
Міністерство оборони України
Міністерство внутрішніх справ України
