9.2.1.5. Объекты исследования и их подготовка

Большая глубина резкости изображения в РЭМ снимает одно очень важное ограничение анализа микроструктуры в светооптическом мик- роскопе – необходимость подготовки плоскости шлифа. Это открывает широкие возможности для микроскопического исследования естествен- ных поверхностей. Поверхность разрушения может быть не только объ- ектом (целью) изучения, но и средством проявления внутренней микро- структуры – размера и распределения включений и других неоднород- ностей, выявленных на поверхности разрушения.

При известных обстоятельствах может быть интересным исследо- вание в РЭМ металлографических шлифов после травления для выявле- ния микроструктуры. Это применение РЭМ, прежде всего, обусловлено гораздо более высоким разрешением во вторичных электронах, чем раз- решение светового микроскопа. Кроме того, интересна возможность со- здания контраста на различиях химического состава фаз (при использо-

284

вании упруго-рассеянных электронов или характеристического рентге- новского излучения).

Травление очень часто оставляет на поверхности продукты хими- ческих реакций (шлаки), которые надо уметь отличать в изображении от деталей микроструктуры, проявляющейся в микрорельефе. При исполь- зовании вторичных электронов существенным является неметалличе- ский характер этих шлаков, что приводит к образованию электрических зарядов. Во всяком случае, надо принимать меры к возможно полной очистке поверхности шлифов.

При использовании упругорассеянных электронов важно отделить эффекты, обусловленные рельефом, и эффекты, обусловленные зависи- мостью интенсивности рассеяния от атомного номера для химически сложного объекта. Для анализа изображения можно использовать твер- дотельные парные детекторы – полупроводниковые кристаллы, уста- навливаемые симметрично относительно электронного зонда над образ- цом (рис. 9.10). Специальное суммирующее устройство позволяет отде- лить эффекты, обусловленные рельефом, от эффектов контраста, созда- ваемых различиями в химическом составе.

При исследовании непроводящих материалов наносят металличе- ский проводящий слой (например, серебро) на исследуемую поверх- ность путем напыления в вакууме. При небольших энергиях пучка (~1 кВ) необходимости в напылении нет. При ускоряющих напряжениях 1–3 кВ можно непосредственно наблюдать такие поверхностные явле- ния, как адсорбция и окисление.