Physical Principles of Electron Microscopy de R. F. Egerton

Physical Principles of Electron Microscopy

Autor R. F. Egerton

en Limba Engleză Paperback – 28 oct 2010

Ecosistemul analitic prezentat în această lucrare gravitează în jurul instrumentelor fundamentale de investigare la scară nanometrică: microscopul electronic de transmisie (TEM), cel de scanare (SEM) și microscopul de scanare prin transmisie (STEM). Găsim în această ediție revizuită o actualizare necesară a fundamentelor fizice, adaptată progreselor tehnologice recente, cum ar fi corecția aberațiilor de lentilă și noile tehnici de microscopie de mediu. Considerăm că abordarea autorului este una riguros tehnică, dar accesibilă, eliminând barierele matematice excesive pentru a se concentra pe principiile de funcționare și aplicațiile practice în știința materialelor și nanotehnologie.

Structura cărții urmărește o progresie logică, pornind de la limitările opticii clasice și evoluând spre complexitatea lentilelor magnetice și a sistemelor de vid necesare funcționării coloanei electronice. Capitolele dedicate opticii electronice explică în detaliu formarea imaginii ideale și defectele reale ale lentilelor, oferind o bază solidă pentru înțelegerea modului în care eșantioanele interacționează cu fasciculul de electroni. Cititorul care a aplicat ideile din The Principles and Practice of Electron Microscopy va găsi aici o fundamentare fizică mai concentrată, care completează perfect ghidurile metodologice prin explicarea fenomenelor de difracție și împrăștiere a electronilor.

Această lucrare se poziționează ca o poartă de acces către opera mai specializată a autorului, Electron Energy-Loss Spectroscopy in the Electron Microscope. Dacă acea lucrare se concentra strict pe tehnica EELS, volumul de față stabilește contextul general al microscopiei electronice, fiind esențial pentru a înțelege cum configurația hardware influențează calitatea datelor analitice obținute ulterior.

Citește tot Restrânge

Preț: 440^.17 lei

Preț vechi: 604^.81 lei
-27%

Puncte Express: 660

Paperback 440^.17 lei

Hardback 547^.26 lei

Carte indisponibilă temporar

Adaugă în coș

Wish list
Gift list
Am citit!

Adaugă în listă

Specificații

ISBN-13: 9781441938374
ISBN-10: 1441938370
Pagini: 216
Dimensiuni: 155 x 235 x 11 mm
Greutate: 0.31 kg
Ediția:Softcover reprint of hardcover 1st ed. 2005.
Editura: Springer
Locul publicării:Boston, MA, United States

Public țintă

Research

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte studenților și cercetătorilor care utilizează microscopia electronică în activitatea de laborator, dar care nu au o pregătire avansată în fizică teoretică. Câștigați o înțelegere clară a modului în care funcționează echipamentele TEM și SEM, de la tunul de electroni până la sistemul de achiziție a imaginii. Este un instrument practic care transformă „cutia neagră” a microscopului într-un sistem controlabil și inteligibil.

Despre autor

R. F. Egerton este un cercetător de renume mondial, recunoscut în special pentru contribuțiile sale fundamentale în domeniul spectroscopiei de pierdere a energiei electronilor (EELS). Expertiza sa vastă în fizica aplicată se reflectă în claritatea cu care explică fenomenele complexe de interacțiune electron-materie. Prin activitatea sa academică și prin manualele sale de referință, Egerton a influențat generații de microscopiști, reușind să facă legătura între teoria pură a fizicii și practica de laborator în știința materialelor și nanotehnologie.

Descriere scurtă

Scanning and stationary-beam electron microscopes are indispensable tools for both research and routine evaluation in materials science, the semiconductor industry, nanotechnology and the biological, forensic, and medical sciences. This book introduces current theory and practice of electron microscopy, primarily for undergraduates who need to understand how the principles of physics apply in an area of technology that has contributed greatly to our understanding of life processes and "inner space." Physical Principles of Electron Microscopy will appeal to technologists who use electron microscopes and to graduate students, university teachers and researchers who need a concise reference on the basic principles of microscopy.

Descriere

Scanning and stationary-beam electron microscopes have become an indispensable tool for both research and routine evaluation in materials science, the semiconductor industry, nanotechnology, and the biological and medical sciences. Physical Principles of Electron Microscopy provides an introduction to the theory and current practice of electron microscopy for undergraduate students who want to acquire an appreciation of how basic principles of physics are utilized in an important area of applied science, and for graduate students and technologists who make use of electron microscopes. At the same time, this book will be equally valuable for university teachers and researchers who need a concise supplemental text that deals with the basic principles of microscopy.

Cuprins

Dedication Preface x 1. An Introduction to Microscopy 1 1.1 Limitations of the Human Eye 1 1.2 The Light-Optical Microscope 5 1.3 The X-ray Microscope 9 1.4 The Transmission Electron Microscope 11 1.5 The Scanning Electron Microscope 17 1.6 Scanning Transmission Electron Microscope 19 1.7 Analytical Electron Microscopy 21 1.8 Scanning-Probe Microscopes 21 2. Electron Optics 27 2.1 Properties of an Ideal Image 27 2.2 Imaging in Light Optics 30 2.3 Imaging with Electrons 34 2.4 Focusing Properties of a Thin Magnetic Lens 41 2.5 Comparison of Magnetic and Electrostatic Lenses 43 2.6 Defects of Electron Lenses 44 3. The Transmission Electron Microscope 57 3.1 The Electron Gun 58 3.2 Electron Acceleration 66 3.3 Condenser-Lens System 70 3.4 The Specimen Stage 75 3.5 TEM Imaging System 78 3.6 Vacuum System 88 4. TEM Specimens and Images 93 4.1 Kinematics of Scattering by an Atomic Nucleus 94 4.2 Electron-Electron Scattering 96 4.3 The Dynamics of Scattering 97 4.4 Scattering Contrast from Amorphous Specimens 100 4.5 Diffraction Contrast from Polycrystalline Specimens 106 4.6 Dark-Field Images 108 4.7 Electron-Diffraction Patterns 108 4.8 Diffraction Contrast within a Single Crystal 112 4.9 Phase Contrast in the TEM 115 4.10 TEM Specimen Preparation 119 5. The Scanning Electron Microscope 125 5.1 Operating Principle of the SEM 125 5.2 Penetration of Electrons into a Solid 129 5.3 Secondary-Electron Images 131 5.4 Backscattered-Electron Images 137 5.5 Other SEM Imaging Modes 139 5.6 SEM Operating Conditions 143 5.7 SEM Specimen Preparation 147 5.8 The Environmental SEM 149 5.9 Electron-Beam Lithography 151 6. Analytical Electron Microscopy 155 6.1 The Bohr Model of the Atom 155 6.2 X-ray Emission Spectroscopy 158 6.3 X-Ray Energy-Dispersive Spectroscopy 161 6.4 Quantitative Analysis in the TEM 165 6.5 Quantitative Analysis in the SEM 167 6.6 X-Ray Wavelength-Dispersive Spectroscopy 168 6.7 Comparison of XEDS and XWDS Analysis 169 6.8 Auger Electron Spectroscopy 171 6.9 Electron Energy-Loss Spectroscopy 172 7. Recent Developments 179 7.1 Scanning Transmission Electron Microscopy 179 7.2 Aberration Correction 182 7.3 Electron-Beam Monochromators 184 7.4 Electron Holography 186 Appendix: Mathematical Derivations 191 A.1 The Schottky Effect 179 A.2 Impact Parameter in Rutherford Scattering 182 References 195 Index 197

Recenzii

From the reviews:
"This book comprises a concise introduction to the fundamental physical concepts of electron microscopy and related analytical techniques … . The concepts are well explained and illustrated, and in addition, the author offers a helpful introduction to microscopy, as a whole … . The text includes interesting historical tidbits and also alludes to more recent developments … . It is suitable for institutional or personal purchase." (Andreas Holzenburg, Microbiology Today, July, 2006)
"R.F. Egerton … has now written a short book for beginners on electron microscopy in general: Physical Principles of Electron Microscopy, an Introduction to TEM, SEM, and AEM[10]. … Extremely simple language is used throughout and newcomers to the subject will be grateful for this text, designed to accompany a one-semester undergraduate course." (P. W. Hawkes, Ultramicroscopy, Vol. 107 (54), 2007)

Caracteristici

Introduces the theory and current practice of electron microscopy
Ideal for undergraduates and technologists with limited mathematical training
Covers principles and techniques essential to materials science, the semiconductor industry, nanotechnology, and the biomedical and forensic sciences
Leading author who received the Distinguished Physical Scientist Award of the Microscopical Society of America in 2004

Notă biografică

Ray Egerton is Professor Emeritus of Physics at the University of Alberta and at Portland State University. He serves as the Physical Sciences Editor for Micron, The International Research and Review Journal for Microscopy.

Prof. Egerton has published 90 full papers in refereed journals and is the author of Electron Energy-Loss Spectroscopy in the Electron Microscope, (3rd Edition, 2011, Springer). His awards include the Presidential Science Award from the Microbeam Analysis Society, the Distinguished Scientist Award from the Microscopy Society of America, and the Frances Doane Award for service to the Microscopical Society of Canada. He is a fellow of the Royal Society of Canada.