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Ingrandimento e campo visivo al SEM

Ingrandimento e campo visivo al SEM

Ingrandimento e campo visivo al SEM

Puoi fidarti di ciò che vedi al microscopio elettronico a scansione?

Durante una sessione dimostrativa di un SEM Coxem, un cliente ci ha fatto una semplice domanda: “Perché immagini acquisite con diversi microscopi elettronici allo stesso campo visivo hanno un ingrandimento molto diverso?”.

La risposta sta nella definizione stessa di ingrandimento, ovvero un rapporto tra due misure, che in quanto tale rappresenta un numero relativo privo di un preciso valore scientifico. La formula dell’ingrandimento (M, “magnification”) è data dal rapporto tra la dimensione del campione sull’immagine (Lm) e la dimensione reale del campione (Ls).

Mentre quest’ultima è ovviamente costante, l’immagine al contrario può essere visualizzata su diversi monitor o stampata con differenti dimensioni. Se l’immagine del campione viene ri-scalata dopo essere stata memorizzata al microscopio elettronico a scansione, l’ingrandimento indicato perde di ogni significato.

Per questo motivo ci viene in aiuto la “scale bar”, presente in ogni SEM, che ci dà un’indicazione immediata e sempre veritiera della dimensione del campione nell’immagine.

I due parametri che dovrebbero essere presi in considerazione per confrontare immagini acquisite con diversi microscopi elettronici sono il campo visivo (FOV, “Field Of View”) e la risoluzione. In particolare, il campo di osservazione scelto dall’operatore definisce il livello di dettaglio sul campione che saremo in grado di apprezzare nell’immagine.

Un aspetto da non sottovalutare è la calibrazione dell’immagine SEM.

Come possiamo fidarci della misura riportata sulla “scale bar” di ogni SEM? Media System Lab fornisce standard certificati e tracciabili con cui è possibile verificare ed eventualmente ricalibrare la dimensione dell’immagine visualizzata al microscopio elettronico. Durante l’acquisizione di un’immagine, lo scan generator del SEM deflette il fascio elettronico sul campione, mentre i detector SE e BSE raccolgono gli elettroni secondari e retrodiffusi per ogni posizione x, y del fascio.

Durante l’operazione di calibrazione si va ad ottimizzare la distanza con cui il fascio si muove in x e in y, in modo da correggere eventuali effetti di distorsione. Il controllo della corretta calibrazione del microscopio elettronico a scansione rientra fra le linee guida dei regolamenti europei sulle “buone pratiche di laboratorio” (GxP, “Good Practice Quality guidelines”), ed è previsto anche dalla normativa ISO 17025.

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