掃描電鏡的構(gòu)造和工作原理

基本工作原理：

通過對電子內(nèi)的鎢燈絲加-20KV的高電壓，使電子處于熱激發(fā)狀態(tài)，在陽極的作用下，處于熱激發(fā)狀態(tài)的電子就可以激發(fā)出電子束，這個(gè)電子束就是光源。但是剛剛激發(fā)出的電子束束斑比較粗，大概7-10微米左右，不利于清晰成像，因此，有必要對該電子束進(jìn)行細(xì)化，這就是要在樣品與電子之間加3級“聚光鏡”，我們這里的“聚光鏡”不是光學(xué)中應(yīng)用的棱鏡，而是一對對的電磁透鏡，因?yàn)?，在真空狀態(tài)下，磁場中高速運(yùn)行的電子束會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，我們利用這個(gè)原理對電子束進(jìn)行“聚焦”約束。三個(gè)電磁透鏡中的前兩個(gè)是強(qiáng)磁透鏡，可起到把電子束光斑縮小的作用，而第三個(gè)非對稱磁場為弱磁透鏡，它起到的作用是延長焦距。布置這個(gè)末級透鏡（習(xí)慣上成為物鏡）的目的在于使樣品和透鏡之間留有一定的空間，以便裝入各種。掃描電子顯微鏡中照射到樣品上的電子束直徑越小，就相當(dāng)于成像單元尺寸越小，相應(yīng)的分辨率就越高。采用普通的熱陰極電子時(shí)，掃描電子束的束徑可達(dá)到6nm左右。若采用六硼化鑭陰極和場發(fā)射電子，電子束束徑可進(jìn)一步縮小。在掃描線圈作用下，在樣品表面掃 描，激發(fā)出各種物理信號， 其強(qiáng)度隨樣品表面特征而變 化。通過檢測器檢測信號， 并經(jīng)放大，調(diào)制圖像。

掃描電子顯微鏡主要功能

掃描電鏡在成分分析方面主要有EDS能譜丶WDS波譜兩種偵測器可以搭配。EDS能譜分析速度較快，元素檢測極限約1000~2000ppm。WDS波譜分析速度較慢，但元素偵測極限較好，約在10~100ppm。EDS成分分析分析方法上面有三種模式可以選擇。點(diǎn)分析：奈米范圍內(nèi)微小區(qū)域成分分析，可以幫助使用者做特定區(qū)域的分析。線掃描：可以觀察掃描線段區(qū)域的成分變化。面掃描：可以觀察各成分的2D分布狀況。

在微觀尺度下，許多尺規(guī)量測都是間接式的，掃描電微鏡可以提供直接影像尺規(guī)量測，搭配適當(dāng)?shù)某咭?guī)量測標(biāo)準(zhǔn)件，量測結(jié)果具有相得的參考價(jià)值。

掃描電子顯微鏡擁有強(qiáng)大的影像放大功能，從5～1,000,000放大倍率。特殊的電子光學(xué)特性，讓掃描電鏡經(jīng)擁有良好的景深。在各種景深位置，不產(chǎn)生失焦的狀況，都能夠觀察到清晰的圖像。

掃描電鏡圖片如何分析

掃描電鏡圖片如何分析 1、掃描電鏡照片是灰度圖像，分為二次電子像和背散射電子像，主要用于表面微觀形貌觀察或者表面元素分布觀察。 一般二次電子像主要反映樣品表面微觀形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情況需要對比分析。 背散射電子像主要反映樣品表面元素分布情況，越亮的區(qū)域，原子序數(shù)越高。 2、看表面形貌，電子成像，亮的區(qū)域高，暗的區(qū)域低。非常薄的薄膜，背散射電子會造成假像。導(dǎo)電性差時(shí)，電子積聚也會造成假像。

掃描電子顯微鏡（SEM）之化學(xué)方法制備樣品

掃描電子顯微鏡（SEM）之化學(xué)方法制備樣品 1、干燥：固定后通常采用臨界點(diǎn)干燥法。其原理是：適當(dāng)選擇溫度和壓力，使液體達(dá)到臨界狀態(tài)(液態(tài)和氣相間界面消失)，從而避免在干燥過程中由水的表面張力所造成的樣品變形。對含水生物材料直接進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥時(shí)，水的臨界溫度和壓力不能過高(37.4℃，218帕)。通常用乙醇或等使材料脫水，再用一種中間介質(zhì)，如醋酸戊酯，置換脫水劑，然后在臨界點(diǎn)干燥器中用液體或固體二氧化碳、氟利昂13以及一氧化二氮等置換劑置換中間介質(zhì)，進(jìn)行臨界干燥。 2、噴鍍金屬：將干燥的樣品用導(dǎo)電性好的粘合劑或其他粘合劑粘在金屬樣品臺上，然后放在真空蒸發(fā)器中噴鍍一層50～300埃厚的金屬膜，以提高樣品的導(dǎo)電性和二次電子產(chǎn)額，改善圖象質(zhì)量，并且防止樣品受熱和輻射損傷。如果采用離子濺射鍍膜機(jī)噴鍍金屬，可獲得均勻的細(xì)顆粒薄金屬鍍層，提高掃描電子圖象的質(zhì)量。