現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)SEM課件

掃描電鏡主要性能及基本結(jié)構(gòu)掃描電鏡基本工作方式掃描電鏡最新進(jìn)展掃描電子顯微術(shù)電子槍試樣（導(dǎo)電）信號(hào)探測(cè)器（電子檢測(cè)器/X射線檢測(cè)器）信號(hào)放大處理系統(tǒng)熒光屏（觀察屏/記錄屏）同步掃描系統(tǒng)掃描電子顯微鏡基本工作原理電子光學(xué)系統(tǒng)：電子槍→熱發(fā)射電子槍、場(chǎng)發(fā)射電子槍?zhuān)粫?huì)聚透鏡→低像差物鏡；掃描系統(tǒng)：掃描信號(hào)發(fā)生器、放大控制器、掃描線圈信號(hào)檢測(cè)放大系統(tǒng)：電子檢測(cè)器、X射線檢測(cè)器像顯示記錄系統(tǒng)：熒光屏、照相機(jī)、打印機(jī)電源系統(tǒng)：穩(wěn)壓電路、控制電路、安全保護(hù)電路真空系統(tǒng)：儀器結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵部件發(fā)射方式—二次電子像：表面形貌分析；反射方式—背散射電子像：形貌及表面元素分布狀態(tài)；吸收方式—吸收電子像：形貌及表面元素分布狀態(tài)；X射線方式—微區(qū)元素定性定量分析；陰極發(fā)光方式：光學(xué)顯微鏡觀察或分光儀分析；掃描電子顯微鏡主要工作方式ABCDE樣品表面不同刻面二次電子信號(hào)強(qiáng)度熒光屏或照片亮度

表面形貌襯度原理非金屬樣品多水樣品粉末樣品樣品樁導(dǎo)電膠導(dǎo)電膜雙面膠帶乳白膠金屬樣品常規(guī)SEI觀察樣品的制備A區(qū)C區(qū)B區(qū)

樣品組成相原子序數(shù)差別大存在元素偏析樣品表面平整（拋光處理）掃描電子顯微鏡最新進(jìn)展環(huán)境掃描電鏡—低真空掃描電鏡LV-SEM場(chǎng)發(fā)射掃描高分辨掃描電鏡超大試樣室等應(yīng)用型掃描電鏡多重限壓光欄：將兩個(gè)相距很近的限壓光欄孔放入鏡筒的最后一組透鏡中使其合為一體；在孔之下、之間、之上分別抽氣以提供一個(gè)壓強(qiáng)逐漸變化的真空—樣品室可低至5000Pa，而鏡筒中可達(dá)10-3Pa或更高。由于光欄孔放置很近，減少了電子束通過(guò)高氣壓段的距離；環(huán)境二次電子探頭：位于樣品正上方；探頭上施以數(shù)百伏的正電壓→二次電子在探頭電場(chǎng)中加速，并與樣品室中氣體分子碰撞、電離，產(chǎn)生額外的電子和正離子—加速、電離過(guò)程多次重復(fù)，使初始二次電子信號(hào)呈連續(xù)比例級(jí)數(shù)放大（省略光電倍增管）；探頭采集這些信號(hào)并將其直接傳送到電子放大器放大成像；圖1含水白菜葉柄切片在4℃、620Pa的含水氣氛下隨時(shí)間變化的ESEM圖像

圖2含水白菜葉柄切片在20℃、200Pa的干燥氣氛下隨時(shí)間變化的ESEM圖像

圖3含水白菜葉柄切片在20℃、400Pa的干燥氣氛下隨時(shí)間變化的ESEM圖像

圖4新鮮玫瑰花瓣在20℃、200Pa的干燥氣氛下隨時(shí)間變化的ESEM圖像場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡技術(shù)指標(biāo)分辨率0.6nm—加速電壓30kV；分辨率2.5nm—加速電壓1kV；當(dāng)代掃描電鏡更新?lián)Q代的主流—促使高分辨掃描電子顯微術(shù)和低能掃描電子顯微術(shù)得到很大發(fā)展；德國(guó)Mira型掃描電鏡：被檢物最大尺寸可為直徑700mm，高600mm，長(zhǎng)1400mm，最大重量可達(dá)300公斤，真空室長(zhǎng)1400，寬1100和高1200mm。分辨本領(lǐng)4n