1 Úvod:

Výrobci rastrovacích elektronových mikroskopů věnují v současnosti značnou pozornost
přístrojům, u kterých je možno umístit a pozorovat vzorek při vyšším tlaku, např. 300 Pa.
Použitý tlak je limitován typem detektorů. Tyto rastrovací elektronové mikroskopy jsou
označovány jako environmentální (ESEM)α . Výhodou těchto přístrojů je možnost pozorovat
biologické vzorky a vzorky izolantů bez složité přípravy a dokonce je možno pozorovat
preparáty vlhké.
Výsledkem výzkumných prací Ústavu přístrojové techniky v Brně a Ústavu
elektrotechnologie Fakulty elektrotechniky a informatiky VUT v Brně je realizace
environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu AQUASEM se speciálním
detektorem, který byl připraven ve spolupráci s firmami PRECIOSA CRYTUR, s.r.o a
TESCAN, s.r.o. (nyní LEO).
Kromě klasického rastrovacího elektronového mikroskopu (Scanning Electron Microscope -
SEM) jsou vyvíjeny přístroje schopné pracovat za vyšších tlaků (Low Vacuum adaptations of
CSEM - LV CSEM).
V odborné literatuře se v současné době můžeme setkat s termíny jako:
SEM - Scanning Electron Microscopes (rastrovací elektronová mikroskopie všeobecně)
CSEM - Conventional High Vacuum SEM´s (konvenční rastrovací elektronové mikroskopy
pracující s vysokým vakuem)
ESEMα ∗ - The Environmental SEM´s (environmentální rastrovací elektronové mikroskopy
LV CSEM - Low Vacuum adaptations of CSEM´s (rastrovací elektronové mikroskopy
pracující s nízkým vakuem, t.j. s vyšším tlakem)
Činnost rastrovacího elektronového mikroskopu (CSEM) je založena na použití úzkého
svazku elektronů emitovaných ze žhavené katody a urychlovaných v elektronové trysce
tvořené systémem katoda - Wehneltův válec - anoda. Paprsek je dále zpracován
elektromagnetickými čočkami a je rozmítán po povrchu pozorovaného objektu. Synchronně s
tímto svazkem elektronů je rozmítán elektronový svazek paprsku v pozorovací obrazovce.
Interakcí elektronového svazku s povrchem pozorovaného objektu vznikají sekundární
elektrony (zároveň s fotony, odraženými elektrony, aj.) - viz obr 1. Tyto po detekci a zesílení
modulují jas elektronového paprsku v pozorovací obrazovce, takže na obrazovce vznikne
obraz odpovídající povrchu pozorovaného vzorku.