La microscopia elettronica a scansione (SEM) è una tecnica utilizzata per caratterizzare le sezioni trasversali dei giunti saldati al fine di individuare la causa principale di un difetto di saldatura. Sebbene esistano molti metodi di rilevamento diversi che possono essere utilizzati con un SEM, i due più comuni sono il rilevamento a elettroni retrodiffusi (BSE) e il rilevamento a elettroni secondari (SEI).
Spesso i termini BSE e SEI vengono erroneamente utilizzati come sinonimi. È importante ricordare che questi due metodi di rilevamento producono micrografie che si prestano meglio all’osservazione di due caratteristiche diverse di un materiale. Le micrografie SEI sono più adatte all’analisi delle caratteristiche superficiali di un materiale, quali i difetti di frattura o la rugosità superficiale. Le micrografie BSE penetrano più in profondità nella superficie del materiale per produrre immagini altamente dettagliate della microstruttura e dei bordi di grano del materiale. Per questo motivo, il BSE è più indicato per l’analisi dello strato intermetallico di un giunto di saldatura.
Poiché il BSE penetra più in profondità nel materiale, dipende dalla massa atomica di quest’ultimo. L’SEI proviene invece dalla superficie del materiale; pertanto, è indipendente dalla massa atomica del materiale. Inoltre, il BSE è più tollerante nei confronti di una lucidatura superficiale non ottimale, poiché gli elettroni provengono da sotto la superficie.
Nelle immagini sopra riportate, è possibile notare come le micrografie a sinistra, ottenute tramite SEI, forniscano maggiori dettagli sulla superficie, mentre quelle a destra, ottenute tramite BSE, forniscano maggiori dettagli sui bordi dei grani. Come si può notare, se si cercano informazioni su una superficie utilizzando una micrografia ottenuta tramite BSE, si potrebbero perdere alcuni dettagli fondamentali. D'altra parte, se si cerca di utilizzare una micrografia SEI per osservare la microstruttura di un materiale, si potrebbero perdere alcuni dettagli fondamentali.
