Od elektráren k mikroelektronice. Kdybychom měli rozsvítit stowattovou žárovku roztáčením dynamka ruční klikou, vydrželi bychom to jen krátkou chvíli. Teprve však po deseti hodinách takové úmorné dřiny bychom vykonali práci jedné kilowatt hodiny, za kterou platíme jen několik desítek haléřů. Každý z deseti generátorů sibiřské hydroelektrárny Sajano-Šušenskoje má výkon odpovídající výkonu svalů více než osmi miliónů lidí. Během příštího století lidstvo patrně spotřebuje více energie, než ji spotřebovalo za všechna předcházející tisíciletí své minulosti. Jedním z nejnaléhavějších úkolů vědy a techniky je tuto energii zajistit.
E sonda jako emný nástroj
Charakteristickým znakem moderní techniky (mimo jiné) zmen
šování rozměrů součástek celých zařízení, což klade stále rostoucí
požadavky přesnost opracování.umístěných větší vzdálenosti přístroje.
Takovými objekty jsou např.
Elektronový mikroskop elektrostatickým polem vytváří stínové
obrazy pomocí elektronů emitovaných silném elektrickém poli
z ostrého kovového hrotu pohybujících přímočaře stínítku. Lze dosáhnout tak velkých zvětšení, jsou prokazatelné
jednotlivé atomy. Výsledkem obraz povrchu
zkoumaného objektu, který (na rozdíl obrazů optických mikro
skopů) vyznačuje velkou hloubkou ostrosti. Objekt také „ohmatáván“ řádek
za řádkem bod bodem elektronovou sondou, ale detektory záření
jsou umístěny před objektem zachycují odražené elektrony nebo
sekundární elektrony uvolněné objektu dopadem paprsku.
Jiný typ řádkovacího elektronového mikroskopu určen pozo
rování objektů, které jsou pro elektronové paprsky „neprůhledné“ . začátcích strojírenské výroby
byla úctyhodný výkon považována přesnost rozměrů několik
milimetrů. Obrazy jsou vytvářeny
časovým sledem elektrických signálů, takže mohou být také zazname
nány magnetickou pásku dodatečně vyhodnocovány, např. pomocí
počítače. Tím opět
získají elektrické signály pro obrazovku. Zejména mikroelektronice (podrobněji všimneme
v kapitole technologie využívající přesnosti tisíciny deseti
tisíciny milimetru samozřejmým nezbytným předpokladem. Nejstarší, „klasický“ elektronový mikroskop zcela odpovídá
chodem paprsku optickému projekčnímu mikroskopu, avšak optický
systém něm nahrazen elektrickými magnetickými čočkami.
62
. Při výrobě
integrovaných elektronických obvodů musí povrchu materiálu
vyleptávat složité obrazce rozměry tisícinách milimetru nebo musí
podobné obrazce nanášet podobě tenkých vrstev jiných materiálů.
Zkoumaná látka nanesena hrot více nebo méně brzdí emisi
elektronů.
O ostatních typech elektronových mikroskopů zmíníme jen velmi
stručně. Dnes však vyžaduje přesnost tisíckrát nebo ještě více
krát větší. kovy polovodiče, nichž nás zajímá
struktura povrchu její změny
