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了解一下扫描电镜的优点及原理吧

更新时间:2023-05-10      点击次数:310
  扫描电镜全称为扫描电子显微镜,通过用聚焦电子束扫描样品的表面而产生样品表面的图像。它由电子光学系统、信号收集及显示系统、真空系统和电源系统组成,应用于生物、医学、材料和化学等领域。
 
  扫描电镜(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
 
  扫描电镜的优点如下:
 
  ①有较高的放大倍数,20-20万倍之间连续可调;
 
  ②有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;
 
  ③试样制备简单。 目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置,这样可以同时进行显微组织形貌的观察和微区成分分析,因此它是当今十分有用的科学研究仪器。
 
  下面让我们来了解一下扫描电镜的运行原理吧
 
  扫描电子显微镜具有由三极电子枪发出的电子束经栅极静电聚焦后成为直径为50mm的电光源。在2-30KV的加速电压下,经过2-3个电磁透镜所组成的电子光学系统,电子束会聚成孔径角较小,束斑为5-10 nm的电子束,并在试样表面聚焦。 末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下,电子束在试样表面扫描。
 
  高能电子束与样品物质相互作用产生二次电子,背反射电子,X射线等信号。这些信号分别被不同的接收器接收,经放大后用来调制荧光屏的亮度。
 
  由于经过扫描线圈上的电流与显像管相应偏转线圈上的电流同步,因此,试样表面任意点发射的信号与显像管荧光屏上相应的亮点一一对应。
 
  也就是说,电子束打到试样上一点时,在荧光屏上就有一亮点与之对应,其亮度与激发后的电子能量成正比。换言之,扫描电镜是采用逐点成像的图像分解法进行的。光点成像的顺序是从左上方开始到右下方,直到最後一行右下方的像元扫描完毕就算完成一帧图像。这种扫描方式叫做光栅扫描。