Ионный микроскоп

Ионный микроскоп

Ионный микроскоп – прибор, в котором для получения изображений используется пучок ионов, создающийся газоразрядным или термоионным ионным источником. По принципу действия ионный микроскоп подобен электронному микроскопу. Проходя сквозь объект и рассеиваясь и поглощаясь в различных его участках, ионный пучок собирается системой магнитных или электростатических линз и дает на фотослое или экране увеличенное изображение объекта.

Изготовлено только несколько опытных образцов ионных микроскопов. Работы по его модернизации обусловлены тем, что он должен иметь более высокую разрешающую способность в сравнении с электронным микроскопом. Для ионов длина волны де Бройля гораздо меньше, чем для электронов (при равном ускоряющем напряжении), из-за чего в ионных микроскопах очень мало проявляются эффекты дифракции, которые в электронном микроскопе не позволяют увеличить его разрешающую способность. Другими преимуществами ионного микроскопа являются лучшая контрастность изображения и меньшее влияние перемены массы ионов при больших ускоряющих напряжениях. Расчеты показывают, что контрастность изображения органических пленок, имеющих толщину 50 A, обусловленную рассеянием протонов, в несколько раз должна быть выше контрастности, которая вызвана рассеянием электронов.

К недостаткам ионных микроскопов можно отнести заметную потерю энергии ионов даже при прохождении сквозь самые тонкие объекты, что вызывает распад объектов, большую хроматическую аберрацию, слабое фотографическое действие и распад люминофора экрана под воздействием ионов. Эти недостатки послужили причиной того, что, несмотря на изложенные выше преимущества, ионный микроскоп по сравнению с электронным на практике не используется. Гораздо более эффективным оказался ионный микроскоп, не имеющий линз, – ионный проектор.