ภาพถ่ายกำลังขยายสูง กับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM

บทความนี้ Do SEM ขอขอบคุณคุณกอล์ฟ Mr.Golf (สิงห์เฒ่าซ่อมเซ็ม)  มากๆค่ะ
manatsanan2007@hotmail.com 

ถ้าผมเปรียบเทียบรุ่นของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯให้คล้ายกับรุ่นรถยนต์
เราสามารถเปรียบเทียบรุ่นของกล้องตามประสิทธภาพของกล้องให้เหมือน
รุ่นของรถได้ดังนี้

1.กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM(W Filament) =คล้ายรถ Vios/Jazz
Resolution กล้องแบบนี้จะอยู่ที่ 3 nm.(นาโนเมตร) ที่ 30 kV

2.กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM(LaB6 Filament) =คล้ายรถ Altis/Civic
Resolution กล้องแบบนี้จะอยู่ที่ 3 nm.(นาโนเมตร) ที่ 30 kV แต่ที่ low kV
ภาพจะชัดกว่าแบบ W Filament ค่อนข้างมาก ที่0.5-15kV จะชัดกว่ามาก

3.กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ FE-SEM(W Filament) =คล้ายรถ Camry/Accord
Resolution กล้องแบบนี้จะอยู่ที่ 0.8-1.5 nm.(นาโนเมตร) ที่ 15 kV
กล้องแบบนี้ดีสุด แพงสุด และที่สำคัญให้บริการน้อยสุดในเมืองไทย

ในเมื่อกล้องแบบ FE-SEM ดีสุดแต่มีให้บริการและรับบริการ ไม่ถึง 1 %
จากเครื่องทั้งหมดในเมืองไทย ทำให้ไม่เพียงพอต่อความต้องการ

บทความนี้ผมจะใช้กล้องกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนฯ SEM(W Filament)
ซึ่งเป็นรุ่นต่ำสุด มาลองถ่ายภาพที่กำลังขยายสูง เพื่อแก้ขัด กับการขาด
แคลนของ FE-SEM กัน มาลองดูกันครับ
(ความคมชัดของภาพในบทความลงเป็นไฟล์ JPEG. แต่ต้นฉบับเป็น BMP.)

ตามภาพเป็น Latex (ภาพนี้ใช้ 20kV) 1 แสนเท่า
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20 kV (กิโลโวลท์)    
กำลังขยาย x 100k เท่า สเกล 0.1 um (ไมครอน ) หรือ 0.0001 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 1 และ Aperture #1
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com

*   ปกติเครื่อง SEM/EPMA ถ่าย high resolution จะต้องใช้ตัวอย่าง Au particle (Gold) 
     ใช้ Acc. 30 kV   Aperture #1
**  ปกติเครื่อง FE-SEM ถ่าย high resolution จะต้องใช้ตัวอย่าง Au particle (Gold) 
     ใช้ Acc. 15 kV และ 1 kV (ส่วนตัวชอบถ่าย 0.5 kV 1แสนเท่า) Aperture #1



ตามภาพเป็น Latex (ภาพนี้ใช้ 30kV)
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 30kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 75k เท่า สเกล 0.1 um (ไมครอน ) หรือ 0.0001 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 1 และ Aperture #1
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com

ตามภาพเป็น Latex  (ภาพนี้ใช้ 20kV)
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 75k เท่า สเกล 0.1 um (ไมครอน ) หรือ 0.0001 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 1 และ Aperture #2
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



หมายเหตุ : ตัวอย่าง Latex ปกติจะถ่ายกำลังขยายไม่เกิน 35k (35,000) เท่า
                การถ่ายภาพกำลังขยายสูงบางตัวอย่างขึ้นกำลังขยายสูงได้ บางตัวอย่าง
                ใช้ Condition ตาม 2 ภาพบนก็ไม่สามารถจะถ่ายได้ (W Filament)
                ชัดเท่ากับภาพสองภาพด้านบนได้

ตามภาพเป็น Latex  (ภาพนี้ใช้ 30kV)
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 30kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 50k เท่า สเกล 0.5 um (ไมครอน ) หรือ 0.0005 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 1 และ Aperture #2
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



ตามภาพเป็น Latex  (ภาพนี้ใช้ 20kV)
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 35k เท่า สเกล 0.5 um (ไมครอน ) หรือ 0.0005 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 1 และ Aperture #2
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



หมายเหตุ : การใช้ Aperture #1 จะชัดกว่า #2

ตามภาพเป็น Latex  (ภาพนี้ใช้ 20kV)
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 20k เท่า สเกล 1um (ไมครอน ) หรือ 0.001 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 5 และ Aperture #2
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



ตามภาพเป็น Latex  (ภาพนี้ใช้ 20kV)
ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนไมโครสโคปแบบส่องกราด SEM ที่ 20kv (กิโลโวลท์) 
กำลังขยาย x 20k เท่า สเกล 1um (ไมครอน ) หรือ 0.001 มิลลิเมตร
ถ่ายในโหมด High vacuum ภาพแบบ SEI ใช้ Spot size 5 และ Aperture #2
ถ่ายโดย www.dosem24hr.com



สำหรับ SEM Resolution check ส่วนใหญ่จะใช้ Gold particle สำหรับการเช็ค
และจะเช็คที่กำลังขยาย 100k เท่า ถ้า FE-SEM ก็จะเช็คที่ 100-250k เท่าครับ

ครับผลของการถ่ายภาพออกมา ก็พอแก้ขัดได้ดีพอควร กับการที่ FE-SEM ไม่
เพียงพอ แต่การถ่ายภาพแบบนี้ใช่ว่าทุกเครื่องจะสามารถถ่ายได้ เครื่องดีแต่คน
ถ่ายตั้งค่าในการถ่ายไม่ดี ก็ไม่สามารถถ่ายภาพออกมาได้ตามตัวอย่างภาพด้าน
บนได้ ขึ้นอยู่กับคนขับ(คนถ่าย)แล้วละครับ ที่จะต้องใช้ฝีมือในการถ่าย แต่ถ้า
เป็น FE-SEM บอกได้เลยครับถ่ายง่ายกว่า SEM ถึง 10เท่าเลยละครับ

ติดตามบทความต่อๆไปนะครับ จะนำเทคนิคถ่ายภาพให้ได้สวย และชัด และ
สามารถขึ้นกำลังขยายได้สูง ติดตามกันนะครับ

สุดท้ายขอบคุณน้องๆทีมงาน Do SEM ที่ให้ Mr.Golf (สิงห์เฒ่าซ่อมเซ็ม) มีโอกาสนำความรู้
อันน้อยนิด มาแชร์ครับ ขอบคุณครับ 

น้อมรับทุกคำชี้แนะครับ Mr.Golf (สิงห์เฒ่าซ่อมเซ็ม) manatsanan2007@hotmail.com 
หรือมาพบปะพูดคุยได้ตามประสาได้ที่ BigC จ.สุรินทร์ (แอร์ฟรี 555 จริงๆนะครับ) หรือมา 
ติดตามเป็นเพื่อนผ่านโซเชียลเน็ตเวิร์ค แต่ยังไม่ได้อัพและแชร์ มัวแต่ทำนาทำไร่ อยู่ครับ 
ตามลิงค์ด้านล่างเลยครับ 
http://www.facebook.com/JeolOxfordInstruments?ref=hl 

ขอขอบคุณ เจ้าของตัวอย่าง Latex Standard : Mr.David Lee (Do SEM)

***************************************************
Resolution,resolution check,SEM resolution check,ภาพกำลังขยายสูง,
ภาพSEMกำลังขยายสูง