不小心用sem测了磁性怎么办

不小心用sem测了磁性怎么办,第1张

1、首先应立即加热退磁,可以用本身不带磁性的铁镊子或大头针靠近样品。

2、其次先上低倍钨丝试试,磁场比较低,没有晃动或者照片异常等等的话再去上场发射。

3、最后不可用磁铁直接靠近样品进行测试即可。

扫描电子显微镜 SEM(scanning electron microscope) 工作原理:

1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具,主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射。二次电子能够产生样品表面放大的形貌像,这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的,即使用逐点成像的方法获得放大像。

透射电镜TEM (transmission electron microscope)工作原理:

是以电子束透过样品经过聚焦与放大后所产生的物像, 投射到荧光屏上或照相底片上进行观察。

一、扫描电子显微镜 SEM(scanning electron microscope)的制造依据

扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的人射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。

同时,也可产生电子-空穴对、晶格振动 (声子)、电子振荡 (等离子体)。原则上讲,利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等等。

扫描电子显微镜正是根据上述不同信息产生的机理,采用不同的信息检测器,使选择检测得以实现。如对二次电子、背散射电子的采集,可得到有关物质微观形貌的信息对x射线的采集,可得到物质化学成分的信息。正因如此,根据不同需求,可制造出功能配置不同的扫描电子显微镜。

二、透射电镜TEM (transmission electron microscope)的制造依据

透射电镜的分辨率为0.1~0.2nm,放大倍数为几万~几十万倍。由于电子易散射或被物体吸收,故穿透力低,必须制备更薄的超薄切片(通常为50~100nm)。

其制备过程与石蜡切片相似,但要求极严格。要在机体死亡后的数分钟钓取材,组织块要小(1立方毫米以内),常用戊二醛和饿酸进行双重固定树脂包埋,用特制的超薄切片机(ultramicrotome)切成超薄切片,再经醋酸铀和柠檬酸铅等进行电子染色。

电子束投射到样品时,可随组织构成成分的密度不同而发生相应的电子发射,如电子束投射到质量大的结构时,电子被散射的多,因此投射到荧光屏上的电子少而呈暗像,电子照片上则呈黑色。称电子密度高(electron dense)。反之,则称为电子密度低(electron lucent)。

利用这项技术可以观测到距离磁头表面30nm以内的存储磁场分布情况.此项新技术使用了观察原子等微粒子时使用的透射电子显微镜(TEM)技术,对此前用于评价存储磁场的电子线洛伦兹偏向法进行了改进.该技术将可以应用于开发支持存储密度为100Gb/平方英寸(1平方英寸容量可达100千兆字节=1000亿字节,1平方英寸=约6.45平方厘米)的磁头.目前已成功地使用此项新技术观测到了距40GB/平方英寸级别的磁头表面非常近的30nm区域的存储磁场分布情况(图),这在全世界尚属首次.

磁头表面极近区域内的存储磁场测量结果.磁场矢量分布(上图的磁头下方)和xyz各轴方向的磁场等高线图

新技术开发中的要点在于:(1)通过优化电子线的加速电压,降低了洛伦兹偏向引起的电子线的偏向角度;(2)使用穿过分布有点阵图形(Dot Pattern)的薄膜的电子线,从多个方向照射,制作出立体观测图像;(3)点阵图形专用图像处理技术;(4)在可安装磁头的观测台上增加GHz频带的驱动电路,以便能够观测到高频磁场,等等.其中(3)所述的图像处理技术的开发得到了庆应义塾大学理工学院教授中岛真人领导的科研小组的合作.

(2)中提到的分布有点阵图形的薄膜由硅制成,使用电子扫描法制作图形.点径小于100nm,点间隔约为300nm.通过TEM使用的磁场透镜聚焦穿过该点阵图形的电子线,将其直径及间隔缩小到1/10以下进行照射.

目前使用的存储信息的磁盘装置--硬盘的存储密度为数十GB/平方英寸.将来,存储密度将达到100GB/平方英寸,磁头与磁盘的间隔将在10nm以内,而且可以在200nm的范围内存储信息.因此,必须实现控制距离磁头表面10nm以内的极小区域的存储磁场分布.

目前,采用新技术时的观察位置在30nm左右,“经过改进可以达到10nm以下”(该公司中央研究所存储器研究部门的磁性测量及评价中心负责人、主任研究员铃木宽).另外,空间分辨率为10nm,达原方法的10倍.

此前评价存储磁场时使用的电子线洛伦兹偏向法只能观察到距离磁头表面几百nm区域的存储磁场.这种方法利用的是射入磁场中的电子线轨道的弯曲现象.该公司于1989年利用扫描电子显微镜(SEM)技术,采用这种方法开发出了磁场评价装置.而且将其应用于磁薄膜磁头的开发.

但是,如果将这种方法用于测量距离磁头表面几十nm的区域,却存在几下的问题:由于一部分穿过的电子线产生的洛伦兹偏向,会与磁头发生冲突,因此无法得出正确的测量结果.


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