التطبيقات

لا تؤثر بيئة معمل الفحص المجهري الإلكتروني بشكل مباشر على المجهر الإلكتروني نفسه، ولكنها تؤثر بدلاً من ذلك على جودة التصوير والأداء العام للمجهر. أثناء تشغيل المجهر الإلكتروني، يحتاج شعاع الإلكترون الدقيق إلى الانتقال في بيئة عالية الفراغ، ليغطي مسافة 0.7 متر (لتعليب SEإلكترون Microscope) إلى أكثر من 2 متر (لإرسال TElectron Microscope). على طول المسار، يمكن أن تتسبب العوامل الخارجية مثل المجالات المغناطيسية والاهتزازات الأرضية والضوضاء في الهواء وتدفقات الهواء في انحراف شعاع الإلكترون عن المسار المقصود، مما يؤدي إلى تدهور جودة التصوير. ولذلك، لا بد من تلبية متطلبات محددة للبيئة المحيطة. يتضمن التدريع الكهرومغناطيسي السلبي منخفض التردد في المقام الأول طريقتين، تختلفان في مادة التدريع المستخدمة: تستخدم إحدى الطرق مواد عالية النفاذية (مثل الفولاذ، وفولاذ السيليكون، وسبائك المعادن المتعددة)، والطريقة الأخرى تستخدم مواد عالية التوصيل(مثل النحاس والألومنيوم). وعلى الرغم من اختلاف مبادئ العمل في هاتين الطريقتين، إلا أنهما يحققان تخفيضًا فعالاً للمجالات المغناطيسية البيئية. أ. تعمل طريقة المواد عالية النفاذية ، والمعروفة أيضًا باسم طريقة تحويل الدائرة المغناطيسية، عن طريق إحاطة مساحة محدودة (المنطقة أ) بمواد عالية النفاذية. عندما تكون قوة المجال المغناطيسي البيئي هي Ho، فإن الإحجام المغناطيسي للمادة عالية النفاذية يكون أصغر بكثير من الهواء (فولاذ Q195 الشائع لديه نفاذية 4000، ويتراوح فولاذ السيليكون من 8000 إلى 12000، والسبائك المعدنية ذات نفاذية 24000، في حين أن الهواء له قيمة تقريبية 1). بتطبيق قانون أوم، عندما تكون Rs أصغر بكثير من Ro، تنخفض شدة المجال المغناطيسي داخل الفضاء المغلق (المنطقة A) إلى Hi، مما يؤدي إلى إزالة المغناطيسية (انظر الشكل 1 والشكل 2، حيث يمثل Ri مقاومة الهواء داخل الفضاء A، وRs يمثل إحجام مادة التدريع). داخل مادة التدريع، تخضع المجالات المغناطيسية للاهتزاز وتبدد الطاقة المغناطيسية كحرارة تحت تأثير المجال المغناطيسي. نظرًا لأن فولاذ السيليكون وسبائك المعدن تظهر تباينًا في النفاذية ولا يمكن طرقها أو ثنيها أو لحامها أثناء البناء (على الرغم من أن المعالجة الحرارية من الناحية النظرية يمكن أن تحسن هذه الخصائص، إلا أنها غير عملية بالنسبة للمنتجات الثابتة الكبيرة)، فإن أدائها الفعال هو خفضت بشكل ملحوظ. ومع ذلك، لا يزال من الممكن استخدامها لأغراض تكميلية أو تعزيزية في بعض المناطق الخاصة دون طرق أو ثني أو لحام. تعد المواد عالية النفاذية باهظة الثمن، لذلك لا يتم استخدامها بشكل عام على نطاق واسع في حماية المجهر الإلكتروني ولا يتم رؤيتها إلا في عدد قليل من المناطق المحددة (مثل فجوات الأبواب، وفتحات الدليل الموجي، وما إلى ذلك). ترتبط فعالية طريقة تحويل الدائرة المغناطيسية بشكل خطي تقريبًا بسمك مادة التدريع، والتي يمكن أن تكون رقيقة بشكل لا نهائي من الناحية النظرية. ب. طريقة المواد عالية التوصيل، والمعروفة أيضًا باسم طريقة المجال المغناطيسي المستحث، تعمل عن طريق إحاطة مساحة محدودة بمواد عالية الموصلية. يعمل المجال المغناطيسي البيئي على مادة التدريع من خلال مكون المجال الكهربائي، مما يؤدي إلى قوة دافعة كهربائية، والتي بدورها تولد تيارًا مستحثًا ومجالًا مغناطيسيًا مستحثًا. استنادًا إلى المبادئ الأساسية للكهرومغناطيسية، فإن هذا المجال المغناطيسي المستحث متساوٍ في الحجم (أصغر قليلاً بسبب المقاومة) ومعاكس في الاتجاه للمجال المغناطيسي الأصلي (مع تأخر...

لا تؤثر بيئة معمل الفحص المجهري الإلكتروني بشكل مباشر على المجهر الإلكتروني نفسه، بل تؤثر على جودة التصوير والأداء العام. أثناء تشغيل المجهر الإلكتروني، يحتاج شعاع الإلكترون الدقيق إلى الانتقال في بيئة عالية الفراغ، ليغطي مسافة 0.7 متر (لتعليب SEإلكترون Microscope) إلى أكثر من 2 متر (لإرسال TElectron Microscope). على طول المسار، يمكن أن تتسبب العوامل الخارجية مثل المجالات المغناطيسية والاهتزازات الأرضية والضوضاء في الهواء وتدفقات الهواء في انحراف شعاع الإلكترون عن المسار المقصود، مما يؤدي إلى تدهور جودة التصوير. ولذلك، لا بد من تلبية متطلبات محددة للبيئة المحيطة. Aنشط Lتردد التدفق Dنظام المغنطة S، ويتكون بشكل أساسي من كاشف ووحدة تحكم، وملف إزالة المغناطيسية، هو جهاز متخصص يستخدم لتخفيف المجالات الكهرومغناطيسية منخفضة التردد من 0.001 هرتز إلى 300 هرتز، ويشار إليه باسم Dالمغنطيس. مزيلات المغناطيسية يمكن تصنيفها إلى أنواع التيار المتردد والتيار المستمر بناءً على نطاقات العمل الخاصة بها، وبعض النماذج تجمع كلا النوعين لتلبية بيئات العمل المختلفة. تشمل مزايا أجهزة إزالة المغناطيسية منخفضة التردد حجمها الصغير وخفيفة الوزن وتصميمها الموفر للمساحة وإمكانية تركيبها بعد البناء. وهي مناسبة بشكل خاص للبيئات التي يصعب فيها بناء درع مغناطيسي، مثل غرف الأبحاث. بغض النظر عن العلامة التجارية، فإن مبادئ العمل الأساسية لأجهزة إزالة المغناطيسية هي نفسها. يستخدمون كاشفًا ثلاثي المحاور لاكتشاف إشارات التداخل الكهرومغناطيسي، والتحكم ديناميكيًا وإخراج التيارات المضادة للطور من خلال وحدة تحكم PID، وتوليد مجالات مغناطيسية مضادة للطور باستخدام ملفات إزالة المغناطيسية ثلاثية الأبعاد (عادةً ثلاث مجموعات من ستة ملفات مستطيلة شبه هيلمهولتز ) ، يعمل على تحييد وإلغاء المجال المغناطيسي بشكل فعال في منطقة معينة، مما يقلله إلى مستوى كثافة أقل. يمكن أن تصل دقة إزالة المغناطيسية النظرية لأجهزة إزالة المغناطيسية إلى 0.1 متر غاوس p-p أو 10 nT، وتدعي بعض النماذج دقة أفضل، ولكن لا يمكن تحقيق ذلك إلا في مركز الكاشف ولا يمكن قياسه مباشرة بواسطة أدوات أخرى بسبب التداخل المتبادل عند القرب المسافات أو ظاهرة "السطح متساوي الجهد" على مسافات أكبر. تقوم أدوات إزالة المغناطيسية تلقائيًا بضبط تيار إزالة المغناطيسية بناءً على التغيرات في البيئة. في بعض الأحيان، يمكن أن يكون التيار كبيرا. من المهم الانتباه إلى تخطيط الأسلاك عندما تكون الأجهزة الحساسة الأخرى على مقربة لتجنب التداخل مع عملها الطبيعي. على سبيل المثال، تأثرت أجهزة التعرض لشعاع الإلكترون بأجهزة الكشف عن المجال المغناطيسي القريبة العاملة. يتراوح استهلاك الطاقة لوحدة التحكم في إزالة المغناطيسية عمومًا بين 250 وات إلى 300 وات. يمكن أن يكون كاشف مزيل المغناطيسية من النوع المركب أو من النوع المنفصل AC/DC، ولا يوجد فرق كبير في الأداء. ويتم تثبيته عمومًا في الجزء العلوي الأوسط من العمود أو بالقرب من مدفع الإلكترون (حيث قد تكون سرعة شعاع الإلكترون المنبعث من مدفع الإلكترون بطيئة، مما يجعله أكثر عرضة لتداخل المجال المغناطيسي). أثناء التثبيت الأولي، يمكن اختبار الكاشف في مواضع متعددة لتحديد الموقع الأكثر فعالية للتثبيت. عادةً ما تعتمد ملفات إزالة المغناطيسية تصميم "ملف كبير"، حيث يتم تثبيت ستة ملفات على جدران وأسقف وأرضيات مختلفة من الغرفة بعيدًا قدر الإمكان. وبدلاً من ذلك، يمكن تخصيص الإطارات المستطيلة ذات الملفات المدمجة. ومع ذلك، فإن تصميم "الإطا...

لا تؤثر بيئة معمل الفحص المجهري الإلكتروني بشكل مباشر على المجهر الإلكتروني نفسه، ولكنها تؤثر بدلاً من ذلك على جودة التصوير والأداء العام للمجهر. أثناء تشغيل المجهر الإلكتروني، يحتاج شعاع الإلكترون الدقيق إلى الانتقال في بيئة عالية الفراغ، ليغطي مسافة 0.7 متر (لـ المجهر الإلكتروني الماسحe) إلى أكثر من 2 متر (لـ المجهر الإلكتروني للإرساله). على طول المسار، يمكن أن تتسبب العوامل الخارجية مثل المجالات المغناطيسية والاهتزازات الأرضية والضوضاء في الهواء وتدفقات الهواء في انحراف شعاع الإلكترون عن المسار المقصود، مما يؤدي إلى تدهور جودة التصوير. ولذلك، لا بد من تلبية متطلبات محددة للبيئة المحيطة. كما هو معروف، تتكون الموجات الكهرومغناطيسية من مجالات مغناطيسية وكهربائية متناوبة. ومع ذلك، من المهم أخذ التردد في الاعتبار عند قياس الموجات الكهرومغناطيسية باستخدام المجالات المغناطيسية أو الكهربائية. ومن الناحية العملية، من الضروري أخذ التردد بعين الاعتبار. عند الترددات المنخفضة جدًا (حيث يميل التردد إلى الصفر، أي ما يعادل المجال المغناطيسي المستمر)، يصبح المكون المغناطيسي للموجة الكهرومغناطيسية أقوى بينما يضعف المكون الكهربائي. ومع زيادة التردد، يقوى المكون الكهربائي ويقل المكون المغناطيسي. وهذا انتقال تدريجي دون نقطة تحول واضحة. بشكل عام، من صفر إلى بضعة كيلو هرتز، يمكن تحديد مكون المجال المغناطيسي بشكل جيد، ويتم استخدام وحدات مثل غاوس أو تسلا لقياس شدة المجال. فوق 100 كيلو هرتز، يتم قياس مكون المجال الكهربائي بشكل أفضل، والوحدة المستخدمة لشدة المجال هي فولت لكل متر (V/m). عند التعامل مع بيئة كهرومغناطيسية منخفضة التردد مع مكون مجال مغناطيسي قوي، فإن تقليل المجال المغناطيسي بشكل مباشر هو أسلوب فعال. التالي، سوف نركز على التطبيق العملي لحماية مجال كهرومغناطيسي منخفض التردد (0-300 هرتز) مع قوة مجال مغناطيسي تتراوح من 0.5 إلى 50 ملليجاوس (من الذروة إلى الذروة) في حجم محمي يبلغ 40-120 مترًا مكعبًا . مع الأخذ في الاعتبار فعالية التكلفة، فإن مادة التدريع المستخدمة عادة ما تكون عبارة عن لوحة فولاذية منخفضة الكربون Q195 (المعروفة سابقًا باسم A3). نظرًا لأن فقدان التيار الدوامي لمادة سميكة واحدة أكبر من فقدان الطبقات الرقيقة المتعددة (بنفس السماكة الإجمالية)، يفضل استخدام المواد ذات الطبقة الواحدة الأكثر سمكًا ما لم تكن هناك متطلبات محددة. لنقم بإنشاء نموذج رياضي: 1. اشتقاق الصيغة نظرًا لأن طاقة الموجات الكهرومغناطيسية منخفضة التردد تتكون بشكل أساسي من طاقة المجال المغناطيسي، فيمكننا استخدام مواد عالية النفاذية لتوفير مسارات تجاوز مغناطيسية لتقليل كثافة التدفق المغناطيسي داخل حجم التدريع. من خلال تطبيق طريقة تحليل دوائر التحويل المتوازية، يمكننا استخلاص صيغة الحساب للتحويل المتوازي لمسارات التدفق المغناطيسي. وإليك بعض التعاريف: هو:قوة المجال المغناطيسي الخارجي مرحبًا: قوة المجال المغناطيسي داخل حجم التدريع Hs: قوة المجال المغناطيسي داخل مادة التدريع أ: المنطقة التي تمر من خلالها الخطوط المغناطيسية عبر الدرع A = L × W Φo: نفاذية الهواء Φs: نفاذية مادة التدريع Ro: المقاومة المغناطيسية للمساحة الداخلية للدرع روبية: المقاومة المغناطيسية لمادة التدريع L: طول حجم التدريع ث: عرض حجم التدريع ح: ارتفاع حجم التدريع (أي طول القناة المغناطيسية) ب: سمك مادة التدريع من الرسم التخطيطي (الشكل 1) يمكننا الحصول على المعادلات التالية: Ro = h / (A × Φo) = h / (L × W × Φo) (1) Rs = h / ...

حد الحيود بقع الحيود يحدث الحيود عندما يمر مصدر ضوء نقطي عبر فتحة دائرية، مما يؤدي إلى إنشاء نمط حيود خلف الفتحة. يتكون هذا النمط من سلسلة من الحلقات الساطعة والداكنة متحدة المركز المعروفة باسم الأقراص الهوائية. عندما تتداخل الأقراص الهوائية لمصدرين نقطيين، يحدث تداخل، مما يجعل من المستحيل التمييز بين المصدرين. المسافة بين مراكز الأقراص الهوائية، والتي تساوي نصف قطر القرص الهوائي، تحدد حد الحيود. يفرض حد الحيود قيودًا على دقة المجاهر الضوئية، مما يمنع التمييز القابل للحل بين الأشياء أو التفاصيل القريبة جدًا من بعضها البعض. كلما كان الطول الموجي للضوء أقصر، قل حد الحيود وزادت الدقة. علاوة على ذلك، فإن الأنظمة البصرية ذات الفتحة العددية الأكبر (NA) لها حد حيود أصغر وبالتالي دقة أعلى. أقراص متجددة الهواء معادلة حساب الدقة، تمثل NA الفتحة الرقمية: الدقة ¼rï¼ = 0.16μ / NA على مر التاريخ، انطلق العلماء في رحلة طويلة ومليئة بالتحديات لتجاوز حد الحيود في المجاهر الضوئية. من المجاهر الضوئية المبكرة إلى تقنيات الفحص المجهري الحديثة فائقة الدقة، ظل الباحثون يستكشفون ويبتكرون باستمرار. لقد جربوا أساليب مختلفة، مثل استخدام مصادر الضوء ذات الطول الموجي الأقصر، وتحسين تصميم الأهداف، واستخدام تقنيات التصوير المتخصصة. وتشمل بعض الإنجازات الهامة ما يلي: 1. الفحص المجهري الضوئي للمسح قريب المدى (NSOM): يستخدم NSOM مسبارًا يتم وضعه بالقرب من سطح العينة للاستفادة من تأثير المجال القريب والحصول على تصوير عالي الدقة. 2. الفحص المجهري لاستنفاد الانبعاثات (STED): يستخدم STED تأثير استنفاد الانبعاثات المحفز لجزيئات الفلورسنت لتحقيق تصوير فائق الدقة. 3. الفحص المجهري للإضاءة الهيكلية (SIM): يعمل SIM على تحسين دقة التصوير من خلال أنماط إضاءة محددة وخوارزميات معالجة الصور. 4. المجهر التعريبي لجزيء واحد (SMLM): يحقق SMLM تصويرًا فائق الدقة من خلال تحديد وتتبع جزيئات الفلورسنت الفردية بدقة. 5. الفحص المجهري بالغمر بالزيت: يؤدي غمر العدسة الشيئية في زيت شفاف إلى زيادة الفتحة العددية في مساحة الجسم، مما يؤدي إلى تحسين الدقة. 6. المجهر الإلكتروني: من خلال استبدال أشعة الضوء بحزم إلكترونية، يستفيد المجهر الإلكتروني من الطبيعة الموجية للمادة وفقًا لمبدأ دي برولي. تمتلك الإلكترونات، ذات الكتلة مقارنة بالفوتونات، طولًا موجيًا أصغر وتظهر حيودًا أقل، مما يتيح دقة تصوير أعلى. المجهر الفلوري المقلوب مجهر إلكتروني لنقل الانبعاثات الميدانية CIQTEK 120 كيلو فولت TH-F120 لقد أتاحت لنا هذه التطورات مراقبة العالم المجهري على مستوى أعلى، واكتساب فهم أعمق لبنية ووظيفة الجزيئات البيولوجية والخصائص المجهرية للمواد. علاوة على ذلك، يقوم العلماء حاليًا بالبحث في التقنيات التالية لدفع حدود حد الحيود البصري: 1. الفحص المجهري لرنين البلازمون السطحي: تستخدم هذه التقنية رنين البلازمون السطحي على الأسطح المعدنية لتعزيز المجالات الكهرومغناطيسية المحلية وتحسين دقة التصوير. 2. المجهر الضوئي النانوي: يتعامل المجهر الضوئي النانوي مع هياكل الفوتون على المستوى النانوي للحصول على تصوير فائق الدقة. 3. الفحص المجهري الصوتي: تستخدم الموجات الصوتية في التصوير، بأطوال موجية أقصر مقارنة بالضوء، مما يتيح دقة أعلى. بالإضافة إلى ذلك، هناك اتجاهات بحثية أخرى تنتظر استكشافها لتجاوز حد الحيود، بما في ذلك: 1. الفحص المجهري للبصريات الخطية: تُستخدم التأثيرات البصرية غير الخطية، مثل الجيل التوافقي الثاني والجيل التوافقي الثالث، ...

هل تعلم أن الضوء يمكن أن يصدر الصوت؟ وفي أواخر القرن التاسع عشر، اكتشف العالم ألكسندر جراهام بيل (الذي يعتبر أحد مخترعي الهاتف) ظاهرة إنتاج المواد لموجات صوتية بعد امتصاصها للطاقة الضوئية، والمعروفة باسم التأثير الصوتي الضوئي.   ألكسندر جراهام بيل مصدر الصورة: تكنولوجيا سينا   بعد ستينيات القرن العشرين، ومع تطور تقنية الكشف عن الإشارات الضعيفة، ظهرت ميكروفونات عالية الحساسية وميكروفونات سيراميكية كهرضغطية. طور العلماء تقنية تحليل طيفي جديدة تعتمد على التأثير الصوتي الضوئي - التحليل الطيفي الصوتي، والذي يمكن استخدامه للكشف عن مواد العينات وخصائصها الحرارية الطيفية، لتصبح أداة قوية للأبحاث الفيزيائية والكيميائية في المركبات غير العضوية والعضوية وأشباه الموصلات والمعادن ومواد البوليمر ، إلخ.     كيف يمكننا أن نجعل الضوء يصدر صوتا؟ كما هو موضح في الشكل أدناه، يسقط مصدر الضوء المشكل بواسطة جهاز أحادي اللون، أو الضوء النبضي مثل الليزر النبضي، على خلية ضوئية صوتية. تمتص المادة المراد قياسها في الخلية الضوئية الصوتية الطاقة الضوئية، ويختلف معدل الامتصاص باختلاف الطول الموجي للضوء الساقط والمادة. ويرجع ذلك إلى مستويات الطاقة المختلفة للجزيئات الذرية المكونة في المواد المختلفة، ويزداد معدل امتصاص الضوء بواسطة المادة عندما يكون تردد ν للضوء الساقط قريبًا من مستوى الطاقة hν. إن الجزيئات الذرية التي تقفز إلى مستويات طاقة أعلى بعد امتصاص الضوء لا تبقى عند مستويات الطاقة الأعلى؛ وبدلاً من ذلك، فإنها تميل إلى إطلاق الطاقة والاسترخاء مرة أخرى إلى أدنى حالة أرضية، حيث تظهر الطاقة المتحررة غالبًا كطاقة حرارية وتتسبب في تمدد المادة حرارياً وتغير الحجم. عندما نقوم بتقييد حجم مادة ما، على سبيل المثال، عن طريق تعبئتها في خلية ضوئية صوتية، فإن توسعها يؤدي إلى تغيرات في الضغط. بعد تطبيق تعديل دوري على شدة الضوء الساقط، تتغير أيضًا درجة الحرارة والحجم والضغط للمادة بشكل دوري، مما يؤدي إلى ظهور موجة ميكانيكية يمكن اكتشافها. يمكن اكتشاف هذا التذبذب بواسطة ميكروفون حساس أو ميكروفون سيراميكي كهروضغطي، وهو ما نسميه الإشارة الصوتية الضوئية.   التخطيطي المبدأ     كيف يقوم مضخم القفل بقياس الإشارات الصوتية الضوئية؟   باختصار، يتم إنشاء الإشارة الصوتية الضوئية بواسطة إشارة ضغط أصغر بكثير يتم تحويلها من حرارة صغيرة جدًا (صادرة عن طريق الاسترخاء الذري أو الجزيئي). لا يمكن بالضرورة اكتشاف مثل هذه الإشارات الضعيفة للغاية بدون مكبرات الصوت المقفلة.   في التحليل الطيفي الصوتي الضوئي، تحتاج الإشارة المجمعة من الميكروفون إلى تضخيمها بواسطة مضخم أولي ومن ثم قفلها على إشارة التردد التي نحتاجها بواسطة مضخم قفل. وبهذه الطريقة، يمكن اكتشاف إشارة طيفية صوتية عالية نسبة الإشارة إلى الضوضاء ويمكن قياس خصائص العينة.   أطلقت CIQTEK سلسلة من أدوات الكشف عن الإشارات الضعيفة استنادًا إلى تراكمها التكنولوجي العميق وقدراتها الهندسية الممتازة للمنتج في مجال قياس الدقة الكمومية، ويعد مضخم القفل الرقمي LIA001M واحدًا منها، والذي يلعب دورًا مهمًا في البحث. البصريات، وعلوم المواد، وتكنولوجيا الكم، والمجهر المجهري الماسح، وأجهزة الاستشعار.     مضخم القفل CIQTEK LIA001M هو مضخم قفل رقمي عالي الأداء ومتعدد الوظائف. استنادًا إلى الأجهزة المتقدمة وتصميم تكنولوجيا معالجة الإشارات الرقمية، مع واجهات الإدخال والإخراج التناظرية الغنية، فهو يجمع بين مضخم القف...

تعد مجاهر النقل الإلكترونية(TEM) والمجاهر الإلكترونية الماسحة (SEM) أدوات لا غنى عنها في البحث العلمي الحديث. بالمقارنة مع المجاهر الضوئية، توفر المجاهر الإلكترونية دقة أعلى، مما يسمح بمراقبة ودراسة البنية المجهرية للعينات على نطاق أصغر. يمكن أن توفر المجاهر الإلكترونية صورًا عالية الدقة وعالية التكبير من خلال الاستفادة من التفاعلات بين شعاع الإلكترون والعينة، مما يمكّن الباحثين من الحصول على معلومات مهمة قد يكون من الصعب الحصول عليها من خلال طرق أخرى. ما هو المجهر الأنسب لك؟ عند اختيار تقنية المجهر الإلكتروني المناسبة لاحتياجاتك، يجب مراعاة عوامل مختلفة لتحديد الأنسب. فيما يلي بعض الاعتبارات التي يمكن أن تساعدك على اتخاذ القرار: غرض التحليل: أولاً، من المهم تحديد غرض التحليل الخاص بك. تقنيات المجهر الإلكتروني المختلفة مناسبة لأنواع مختلفة من التحليل. أ. إذا كنت مهتمًا بـ السمات السطحية لالعينة، مثل اكتشاف الخشونة أو التلوث، Sتعليب Eإلكترون Mمجهر (SEM) قد يكون أكثر ملاءمة. ب. ومع ذلك، إذا كنت تريد فهم البنية البلورية لالعينة، واكتشاف العيوب الهيكلية أو الشوائب، فإن Tالإرسال Eالكترون Mالمجهر (TEM) قد يكون أكثر ملاءمة. متطلبات القرار: اعتمادًا على متطلبات التحليل الخاصة بك، قد تكون لديك احتياجات حل محددة. في هذا الصدد، يتمتع TEM بشكل عام بدقة أعلى قدرة مقارنة بـ SEM. إذا كنت بحاجة إلى إجراء تصوير عالي الدقة، خاصة لمراقبة الهياكل الدقيقة، فقد يكون TEM أكثر ملاءمة. Sالنموذج التحضير: أحد الاعتبارات المهمة هو مدى تعقيد تحضير العينة . أ. تتطلب عينات SEM الحد الأدنى من التحضير أو لا تتطلب أي تحضير على الإطلاق، كما يسمح SEM بمزيد من المرونة في حجم العينة ، حيث يمكن تركيبها مباشرة على عينة مرحلة التصوير. ب. في المقابل، العينة تعد عملية تحضير TEM أكثر تعقيدًا وتتطلب مهندسين ذوي خبرة لتشغيلها. يجب أن تكون عينات TEM رفيعة للغاية، وعادة ما تكون أقل من 150 نانومتر

ما هي المواد المضادة للمغناطيسية؟   الشكل 1: ترتيب العزم المغناطيسي في المغناطيسات المضادة   خصائص الحديد الشائعة هي المغناطيسية الحديدية، والكهرباء الحديدية، والمرونة الحديدية. تسمى المواد التي تحتوي على خواص حديدية أو أكثر في نفس الوقت بالمواد متعددة الحديد. عادةً ما تتمتع المواد الحديدية المتعددة بخصائص اقتران حديدية قوية، أي أن خاصية حديد واحدة للمادة يمكن أن تعدل خاصية حديد أخرى، مثل استخدام مجال كهربائي مطبق لتعديل الخواص الكهروضوئية للمادة وبالتالي التأثير على الخواص المغناطيسية الحديدية للمادة. ومن المتوقع أن تكون هذه المواد متعددة الحديد هي الجيل القادم من أجهزة الدوران الإلكترونية. من بينها، تمت دراسة المواد المضادة للمغناطيسية على نطاق واسع لأنها تظهر متانة جيدة للمجال المغناطيسي المطبق.   المغناطيسية المضادة هي خاصية مغناطيسية لمادة يتم فيها ترتيب اللحظات المغناطيسية بترتيب متدرج مضاد للتوازي ولا تظهر عزمًا مغناطيسيًا صافيًا مجهريًا. تسمى هذه الحالة المرتبة مغناطيسيًا بالمغناطيسية المضادة. داخل المادة المضادة للمغناطيسية الحديدية، تميل دوران إلكترونات التكافؤ المجاورة إلى أن تكون في اتجاهين متعاكسين ولا يتم إنشاء أي مجال مغناطيسي. المواد المضادة للمغناطيسية غير شائعة نسبيًا، ومعظمها لا يوجد إلا في درجات حرارة منخفضة، مثل أكسيد الحديدوز، وسبائك الحديد والمنغنيز، وسبائك النيكل، وسبائك الأرض النادرة، والبوريدات الأرضية النادرة، وما إلى ذلك. ومع ذلك، هناك أيضًا مواد مضادة للمغناطيسية في درجة حرارة الغرفة، مثل BiFeO3، والذي يخضع حاليًا لأبحاث ساخنة.   آفاق تطبيق المواد المضادة للمغناطيسية تعود معرفة المغناطيسية الحديدية المضادة بشكل أساسي إلى تطور تقنية تشتت النيوترونات حتى نتمكن من "رؤية" ترتيب السبينات في المواد وبالتالي تأكيد وجود المغناطيسية الحديدية المضادة. ربما ألهمت جائزة نوبل في الفيزياء الباحثين للتركيز على المواد المضادة للمغناطيسية، وتم استكشاف قيمة المغناطيسية الحديدية المضادة تدريجيًا.   المواد المغناطيسية المضادة هي أقل عرضة للتأين وتداخل المجال المغناطيسي ولها ترددات ذاتية وترددات انتقالية للحالة أعلى بعدة مرات من المواد المغناطيسية المغناطيسية النموذجية. يمكن ملاحظة الترتيب المغناطيسي المضاد في أشباه الموصلات بسهولة أكبر من الترتيب المغناطيسي المغناطيسي. هذه المزايا تجعل المواد المضادة للمغناطيسية مادة جذابة للإلكترونيات السبينية.   يستخدم الجيل الجديد من ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسي الأساليب الكهربائية لكتابة وقراءة المعلومات إلى المغناطيسات الحديدية، مما قد يقلل من مناعة المغناطيسات الحديدية ولا يفضي إلى تخزين مستقر للبيانات، ويمكن أن تكون المجالات الضالة للمواد المغناطيسية الحديدية عقبة كبيرة أمام التكامل العالي ذكريات. في المقابل، فإن المغناطيسات المضادة لها مغنطة صافية صفر، ولا تولد مجالات ضائعة، وغير حساسة للمجالات الخارجية. لذلك، فإن الذاكرة المبنية على المغناطيس الحديدي المضاد تحل مشكلة الذاكرة المغناطيسية بشكل مثالي وتصبح مادة ذاكرة محتملة جذابة للغاية.     الشكل 2: ذاكرة الوصول العشوائي المغناطيسية (صورة من الإنترنت)   مراقبة المجالات المغناطيسية المضادة لا يمكن فصل دراسة المجالات المغناطيسية المضادة عن تقنيات المراقبة. الوسائل الشائعة لمراقبة المجالات المغناطيسية هي الفحص المجهري للقوة المغناطيسية (MFM)، والذي يستخدم طرف إبرة مغناطيسية لتسجيل قوة المجال المغناطيسي...