FESEM (Field Effect Scanning Electron Microscopy)

در میکروسکوپ های الکترونی روبشی اثر میدانی (آنالیز FESEM) از یک میدان الکتریکی برای تولید پرتو الکترونی مبتنی بر پدیده تونل زنی استفاده می شود. اعمال یک میدان قوی بر سطح فلز، سبب کاهش سد پتانسیل الکترون شده و احتمال پدیده تونل زنی از سطح فلز افزایش یافته و شار بزرگی از الکترون ها ایجاد می گردد. مقدار بار گسیل شده در این فرآیند به بزرگی میدان الکتریکی اعمال شده بستگی دارد.

معمولاً برای بدست آوردن بهره بیشتر برای تولید جریان الکترونی لازم است،از فلزی با نوک بسیار تیز استفاده کرد.همچنین برای جلوگیری از اکسید شدن نوک به خلا بسیار بالا نیاز است. الکترون های ایجاد شده را می توان به کمک میدان های مغناطیسی کانونی و باریکه الکترونی مناسبی تولید کرد. در اثر برخورد باریکه الکترونی با ماده الکترون های ثانویه تولید می شوند. علاوه بر الکترونهای ثانویه الکتروونهای پس پراکنده شده نیز وجود دارند. پرتو الکترونهای ثانویه که از نزدیکی سطح گسیل می شوند، حاوی اطلاعاتی از مشخصات سطحی یا توپوگرافی سطح نمونه است. در صورتی که پرتو الکترونهای پس پراکنده حاوی اطلاعاتی در رابطه با ترکیب شیمیایی ماده می باشد .

آماده سازی نمونه مواد غیر رسانا

در آماده سازی مواد غیر رسانا برای آنالیز fesem، معمولاً سطح نمونه با لایه نازکی از کربن، طلا یا آلیاژ طلا پوشش داده می شود. علت این امر آن است که باید بین نمونه و پایه اتصال الکتریکی برقرار شود. نمونه های ریز نظیر پودرها، باید روی یک فیلم رسانا پخش شده و کاملاً خشک شوند. نمونه ها باید عاری از مایعاتی با فشار بخار بالا مانند آب، محلول های پاک کننده آلی و فیلم های روغنی باقی مانده باشند. 

شکل زیر طرح شماتیکی از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی را نشان می دهد.