Kính hiển vi điện tử quét SEM có tên tiếng Anh là Scanning Electron Microscopy, là một kỹ thuật kiểm tra / phân tích không phá hủy nổi tiếng, kỹ thuật SEM sử dụng một đầu dò là chùm điện tử (electron), quét trên bề mặt mẫu, xuống độ phân giải thang nm (nanomet): [1nm =10^-9m].

Kính hiển vi điện tử quét SEM tạo hình ảnh có độ phóng đại lớn (hàng chục nghìn, hàng trăm nghìn lần), độ phân giải cao (nm). Khả năng này đưa Kính hiển vi điện tử quét SEM trở nên phù hợp cho nhiều lãnh vực khoa học và ứng dụng công nghiệp.

Vào ngày 15 tháng 6 năm 2022, tại Brno, Cộng hòa Séc, TESCAN ORSAY HOLDING đã thông báo về việc lắp đặt kính hiển vi điện tử quét (SEM) TESCAN VEGA tại Synthon, một công ty dược phẩm quốc tế, lấy nghiên cứu khoa học làm trung tâm, chuyên phát triển, sản xuất và cấp phép các phức hợp thuốc chất lượng cao. Synthon sẽ sử dụng SEM để phân tích tại cơ sở R&D và sản xuất dược phẩm của mình ở Cộng hòa Séc.

Pin Li-ion là nguồn năng lượng của nhiều thiết bị điện tử được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Việc quan sát và nghiên cứu cấu trúc bên trong của các điện cực pin rất quan trọng do những thay đổi của cấu trúc này ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất cũng như chất lượng của pin Li-ion.

Tuy nhiên những loại pin Li-ion này có chất kết dính polyme là những cấu trúc nhạy với chùm tia, dễ dàng bị hỏng khi được quét bằng chùm điện tử có năng lượng cao dẫn đến việc chụp ảnh SEM của các mẫu trở nên rất khó khăn. Một giải pháp lý tưởng có thể giải quyết được bài toán này hệ thống FIB-SEM AMBER do TESCAN cung cấp với cột BrightBeam™ có khả năng chụp ảnh với độ phân giải siêu cao và được trang bị một hệ thống đầu dò mạnh mẽ. 

Phân tích lớp sơn lớp phủ có thể thực hiện bởi Kính hiển vi điện tử quét (SEM) TESCAN cùng với EDS, giúp chúng ta thu được độ phóng đại rất cao – lên tới 1 triệu lần. Tuy nhiên, việc phân tích lỗi lớp phủ bằng SEM thường chỉ sử dụng độ phóng đại lên tới 10.000X và một số mức phóng đại thấp hơn có thể đạt được bằng kính hiển vi quang học. SEM có một số tính năng hữu ích khác mà kính hiển vi quang học không thể thực hiện. Một trong những tính năng đó là độ sâu ảnh lớn (Depth of Focus) cho phép chụp ảnh bề mặt nét (không bị nhòe) ở những nơi có độ mấp mô lớn. Hình ảnh bề mặt của một miếng thép thu được bằng SEM được cung cấp như Hình 1 đến Hình 6 dưới đây theo thứ tự tăng dần độ phóng đại. Lớp phủ trên thép đã được loại bỏ bằng cách sử dụng chất làm bong sơn hóa học để lộ bề mặt thép bên dưới để kiểm tra. Độ sâu ảnh và toàn bộ hình ảnh có thể được lấy nét đồng thời, dù ở độ phóng đại thấp hay cao. Độ rõ nét của hình ảnh vượt xa những gì có thể đạt được bằng kính hiển vi quang học.

Pin Lithium-ion (Li-ion) là một kỳ vọng lớn cho tương lai của ngành công nghệ pin bởi tiềm năng to lớn về mật độ năng lượng cao và chu kỳ sử dụng lâu dài. Tuy nhiên, sự xuống cấp của pin Li-ion theo thời gian sử dụng là một trong những thách thức của pin Li-ion. Để kiểm soát sự xuống cấp và kéo dài tuổi thọ pin, các nhà khoa học cần tìm ra nguyên nhân ngay từ đầu để hạn chế và khắc phục. Trong một bài báo đăng trên tạp chí Energy & Environmental Materials, Đại học Surrey, TESCAN cùng với Phòng thí nghiệm Oak Ridge National đã đưa ra một một kỹ thuật mới được sử dụng để dự đoán và theo dõi sự xuống cấp của pin Li-ion.

Nhiễu xạ điện tử tán xạ ngược EBSD được sử dụng rộng rãi bằng cách tích hợp trên kính hiển vi điện tử quét, kính hiển vi điện tử quét sở hữu chức năng nghiên cứu hình thái, phân tích cấu trúc và xác định thành phần (với phổ năng lượng và quang phổ), EBSD giúp SEM trở thành một công cụ phân tích mạnh mẽ.

Video trong bài viết này sẽ trình bày những kiến thức cơ bản về Nhiễu xạ điện tử tán xạ ngược EBSD , loại thông tin có thể thu được từ kỹ thuật EBSD, và cách thức khai thác kỹ thuật EBDS trong các ứng dụng thực tế.

Kính hiển vi điện tử (Electron Microscopy) sử dụng chùm điện tử làm công cụ nghiên cứu và phân tích bề mặt mẫu cần nghiên cứu, dựa trên tương tác điện tử với bề mặt. Chúng ta thường gặp các tên gọi SEM, FEG-SEM, FIB-SEM. Dưới đây là mô tả điểm phân biệt

Các bài viết về Ứng dụng của SEM cung cấp nhiều thông tin hữu ích cho nhiều lãnh vực liên quan khoa học và công nghiệp. Ứng dụng của Kính hiển vi điện tử quét SEM được tổng hợp từ lãnh vực Khoa học vật liệu, đến Khoa học sự sống, điện tử - bán dẫn, đến khoa học trái đất và tài nguyên thiên nhiên,... trên các thiết bị Kính hiển vi điện tử quét TESCAN.

Kính hiển vi điện tử quét SEM đang dần phổ biến tại Việt Nam. SEM đã trở nên phổ biến hơn trong các nhà máy công nghiệp, nhất là các nhà máy có vốn đầu tư nước ngoài trong các lãnh vực liên quan Điện tử, Bán dẫn, Chế tạo vật liệu tiên tiến, hàng tiêu dùng,...

Nghiên cứu về SEM, khai thác ứng dụng của SEM trong các lãnh vực liên quan được tổng hợp theo chuỗi bài viết dưới đây: