Из года в год микроскопические исследования становятся более доступными и понятными для широкого круга пользователей. Производители делают упор на удобство и простоту интерфейса, в то же время расширяя набор функций для проведения более точных и качественных исследований.
В этом обзоре мы рассмотрим применение электронного сканирующего микроскопа JEOL JCM-7000 от Nikon и Jeol на практике.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/7a0/ec1/7be/7a0ec17be6d35285ca2f4c51ddedc58a.jpg)
Немного теории
Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) предназначен для получения изображения поверхности объекта с высоким разрешением. Он распознает состав, строение и свойства приповерхностных слоёв.
![Пример снимка, сделанного с помощью СЭМ Пример снимка, сделанного с помощью СЭМ](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/861/7d6/fad/8617d6fad0c590709e4f0454a6c84bde.png)
Такие микроскопы широко применяются в исследованиях материалов и их повреждений, электронной и полупроводниковой индустрии, биологии, химии, медицине и многих других направлениях.
Устройство микроскопа основано на принципе взаимодействия электронного пучка с исследуемым объектом.
По сравнению с традиционными методами микроскопии СЭМ обладают улучшенным разрешением, высокой глубиной фокуса, возможностью отображения композиционного и топографического контрастов.
JEOL JCM-7000
Основная идея микроскопа– это принцип “Easy-to-use”. Производитель стремится сделать процесс исследований удобным и интуитивно понятным для пользователей любого уровня подготовки. Сам микроскоп JCM-7000 мобилен и не занимает много места. Для его установки нужен лишь стол, стандартная евро розетка и персональный компьютер с операционной системой Windows 10.
Практика
Сразу после загрузки образца в камеру происходит автоматический захват его оптического изображения, и оно выводится на экран.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/4e7/252/72a/4e725272aac4b8729a01b282ad4722ba.jpg)
Управление рабочим процессом осуществляется с помощью трёх кнопок в левой части экрана. Иконки в верхней части отображают основные функции и позволяют выбрать режим работы прибора, скорость сканирования образца, настройку апертур, глубину фокуса, яркость и контраст. Панель меню внизу экрана даёт доступ к более расширенным настройкам.
С помощью функции Zeromag, при увеличении исследуемой области происходит плавный переход от изображения оптического микроскопа к изображению СЭМ.
![Функция Zeromag Функция Zeromag](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/8b7/6a2/8b4/8b76a28b43fd6214d8412d665a29226f.png)
Для того, чтобы перейти к определённой области наблюдения, необходимо переместить курсор на экране в её центр и дважды нажать левую кнопку мыши, либо зажать её и потянуть мышь в сторону. Увеличение осуществляется колесом мыши. JEOL JCM-7000 поддерживает работу с мониторами, обладающими функцией Touchscreen, тем самым давая возможность управлять изображением - осуществлять увеличение, перемещение и вращение предметного столика, касаниями на экране.
![Сенсорный экран JEOL JCM-7000 Сенсорный экран JEOL JCM-7000](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/428/bdb/86e/428bdb86e268952835c508e11d55e0f7.png)
Микроскоп позволяет получать изображения в режимах обратно-рассеянных и вторичных электронов. С помощью функции Multi view, можно работать с изображениями, полученные в обоих режимах, одновременно. Также есть возможность отображения комбинированного изображения, полученного с обоих детекторов. Режимы Live analysis и Live map позволяют совмещать наблюдение изображения СЭМ и элементный ЭДС анализ и наблюдать за пространственным распределением элементов в моменте.
Итак, с помощью микроскопа мы проводим:
Детальный анализ образца
Автоматический качественный и количественный анализ полученного спектра
Отображение карт распределения элементов области наблюдения
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/ff2/fed/5eb/ff2fed5ebd12a5ef4dc8266e966eea08.png)
Для проведения автоматического качественного и количественного анализа выбираем интересующую область на экране наблюдения и нажимаем соответствующую кнопку на панели управления.
Выбираем режима проведения анализа: в выбранной области или вдоль линии.
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/13b/5d1/aeb/13b5d1aebfca5742887eccfcb3c4ee02.png)
Режим Live 3D
JCM-7000 отображает СЭМ и 3D изображение в режиме реального времени одновременно. Для быстрого определения формы образцов со сложной топографией, могут быть получены данные об их толщине.
![Изображения в реальном времени в режиме отражённых электронов и 3D Изображения в реальном времени в режиме отражённых электронов и 3D](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/7d7/021/531/7d702153129e75c0b465978735832bae.png)
SMILE VIEW Lab
Отдельно стоит отметить программу управления данными SMILE VIE Lab, которая обрабатывает полученную информацию и экспортировать данные в отчет одним щелчком мыши. После чего его можно экспортировать в PDF, Microsoft Word или PowerPoint.
![Экран управления данными Smile View Lab Экран управления данными Smile View Lab](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/3ba/6e5/06c/3ba6e506c5642e7588befaea4e946d78.png)
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/dbc/739/72d/dbc73972d049992faa341854577cf6b8.png)
Иван Кривенков
Специалист направления оптических измерительных систем Nikon в компании Люкон ПРО