掃描電鏡(SEM)利用的技術(shù)是一種介于透射掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段，其使用聚焦的很窄的高能電子束來(lái)掃描樣品,通過(guò)光束與物質(zhì)間的相互作用,來(lái)激發(fā)各種物理信息,對(duì)這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對(duì)物質(zhì)微觀形貌表征的目的。新式的掃描電鏡的分辨率可以達(dá)到1nm；放大倍數(shù)可以達(dá)到30萬(wàn)倍及以上連續(xù)可調(diào)；并且景深大,視野大,成像立體效果好。此外,掃描電鏡和其他分析儀器相結(jié)合,可以做到觀察微觀形貌的同時(shí)進(jìn)行物質(zhì)微區(qū)成分分析。掃描電鏡在巖土、石墨、陶瓷及納米材料等的研究上有普遍應(yīng)用，在科學(xué)研究領(lǐng)域具有重大作用。掃描電鏡成像立體效果好。安順日立分析儀器掃描電鏡廠家

掃描電鏡基本原理：在掃描電鏡中,入射電子束在樣品上的掃描和顯像管中電子束在熒光屏上的掃描是用一個(gè)共同的掃描發(fā)生器控制的。這樣就保證了入射電子束的掃描和顯像管中電子束的掃描完全同步,保證了樣品上的“物點(diǎn)”與熒光屏上的“象點(diǎn)”在時(shí)間和空間上一一對(duì)應(yīng),稱其為“同步掃描”。一般掃描圖象是由近100萬(wàn)個(gè)與物點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的圖象單元構(gòu)成的,正因?yàn)槿绱?才使得掃描電鏡除能顯示一般的形貌外,還能將樣品局部范圍內(nèi)的化學(xué)元素、光、電、磁等性質(zhì)的差異以二維圖象形式顯示。安順日立分析儀器掃描電鏡廠家掃描電鏡可以觀察納米材料。

掃描電鏡基本原理：由電子長(zhǎng)筒械具發(fā)射的電子束較高可達(dá)30keV,經(jīng)會(huì)聚透鏡、物鏡縮小和聚焦,在樣品表面形成一個(gè)具有一定能量、強(qiáng)度、斑點(diǎn)直徑的電子束。在掃描線圈的磁場(chǎng)作用下,入射電子束在樣品表面上按照一定的空間和時(shí)間順序做光柵式逐點(diǎn)掃描。由于入射電子與樣品之間的相互作用,將從樣品中激發(fā)出二次電子。由于二次電子收集極的作用,可將各個(gè)方向發(fā)射的二級(jí)電子匯集起來(lái),再將加速極加速射到閃爍體上,轉(zhuǎn)變成光信號(hào),經(jīng)過(guò)光導(dǎo)管到達(dá)光電倍增管,使光信號(hào)再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。這個(gè)電信號(hào)又經(jīng)視頻放大器放大并將其輸送至顯像管的柵極,調(diào)制顯像管的亮度。因而,再熒光屏上呈現(xiàn)一幅亮暗程度不同的、反映樣品表面形貌的二次電子象。

掃描電鏡基本原理：掃描電鏡電子長(zhǎng)筒械具發(fā)射出的電子束經(jīng)過(guò)聚焦后匯聚成點(diǎn)光源;點(diǎn)光源在加速電壓下形成高能電子束;高能電子束經(jīng)由兩個(gè)電磁透鏡被聚焦成直徑微小的光點(diǎn),在透過(guò)較后一級(jí)帶有掃描線圈的電磁透鏡后,電子束以光柵狀掃描的方式逐點(diǎn)轟擊到樣品表面,同時(shí)激發(fā)出不同深度的電子信號(hào)。此時(shí),電子信號(hào)會(huì)被樣品上方不同信號(hào)接收器的探頭接收,通過(guò)放大器同步傳送到電腦顯示屏,形成實(shí)時(shí)成像記錄(圖a)。由入射電子轟擊樣品表面激發(fā)出來(lái)的電子信號(hào)有:俄歇電子(AuE)、二次電子(SE)、背散射電子(BSE)、X射線(特征X射線、連續(xù)X射線)、陰極熒光(CL)、吸收電子(AE)和透射電子(圖b)。每種電子信號(hào)的用途因作用深度而異。掃描電鏡通過(guò)光束與物質(zhì)間的相互作用，來(lái)激發(fā)各種物理信息。

冷場(chǎng)發(fā)射式：冷場(chǎng)發(fā)射式掃描電鏡是通過(guò)使用一個(gè)銳利尖晶(lOOnm)和高電壓(3.4kv)獲得高勢(shì)場(chǎng)，使電子從鎢線圈中下來(lái)，要求具有超高真空度，但使用壽命較長(zhǎng)，且具有高性能。冷場(chǎng)發(fā)射式較大的優(yōu)點(diǎn)為電子束直徑較小，亮度較高，因此影像分辨率較優(yōu)。能量散布較小，故能改善在低電壓操作的效果。冷場(chǎng)掃描電鏡為避免針尖被外來(lái)氣體吸附，而降低場(chǎng)發(fā)射電流，因此使得發(fā)射電流不穩(wěn)定，發(fā)射體使用壽命短，冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡對(duì)真空條件要求較高，冷場(chǎng)發(fā)射式電子長(zhǎng)筒械具必需在10-10torr的真空度下操作，雖然如此，還是需要定時(shí)短暫加熱針尖至2500K（此過(guò)程叫做flashing，定時(shí)對(duì)針尖進(jìn)行清洗），以去除所吸附的氣體原子，此外，他的發(fā)射的總電流較小，但局限于單一的圖像觀察,應(yīng)用范圍有限。要從極細(xì)的鎢針尖場(chǎng)發(fā)射電子，金屬表面必需完全干凈，無(wú)任何外來(lái)材料的原子或分子在其表面，即使只有一個(gè)外來(lái)原子落在表面亦會(huì)降低電子的場(chǎng)發(fā)射，所以場(chǎng)發(fā)射電子長(zhǎng)筒械具必需保持超高真空度，來(lái)防止鎢陰極表面累積原子。掃描電鏡成像直觀、立體感強(qiáng)。安順日立分析儀器掃描電鏡廠家

掃描電鏡的工作是進(jìn)入微觀世界的工作。安順日立分析儀器掃描電鏡廠家

肖特基發(fā)射式掃描電鏡的操作溫度為1800K，它是在鎢(100)單晶上鍍ZrO覆蓋層，ZrO將功函數(shù)從純鎢的4.5eV降至2.8eV，而外加高電場(chǎng)更使電位障壁變窄變低，使得電子很容易以熱能的方式跳過(guò)能障(并非穿隧效應(yīng))，逃出針尖表面，所需真空度約10-8~10-9torr。其發(fā)射電流穩(wěn)定度佳，而且發(fā)射的總電流也大。而其電子能量散布很小，但稍遜于冷場(chǎng)發(fā)射式電子長(zhǎng)筒械具。其電子源直徑比冷式大，所以影像分辨率也比冷場(chǎng)發(fā)射式稍差一點(diǎn)。由于ZrO一直是覆在燈絲上的，因此肖特基的束流非常穩(wěn)定，但較終ZrO耗盡時(shí)，燈絲的壽命也就到了，一般在2-3年。安順日立分析儀器掃描電鏡廠家

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