掃描電子顯微鏡學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1掃描掃描(somio)電子顯微鏡電子顯微鏡第一頁，共46頁。2第1頁/共45頁第二頁，共46頁。3要性能要性能第四節(jié)第四節(jié) 表面形貌襯度原理及表面形貌襯度原理及其應(yīng)用其應(yīng)用第五節(jié)第五節(jié) 原子序數(shù)襯度原理及原子序數(shù)襯度原理及其應(yīng)用其應(yīng)用第2頁/共45頁第三頁，共46頁。4圖圖13-1 電子束與固體電子束與固體(gt)樣品作用產(chǎn)生的信號樣品作用產(chǎn)生的信號第3頁/共45頁第四頁，共46頁。5第4頁/共45頁第五頁，共46頁。6第5頁/共45頁第六頁，共46頁。7第6頁/共45頁第七頁，共46頁。8第7頁/共45頁第八頁，共46頁。9l上述四個系數(shù)與上述四個系數(shù)與 樣品質(zhì)量厚樣品質(zhì)量厚度度l的

2、關(guān)系如圖的關(guān)系如圖13-2所示所示圖圖13-2 銅樣品銅樣品、 及及 與與t 的關(guān)系的關(guān)系(入射電子入射電子(dinz)能量能量E0 = 10keV)第8頁/共45頁第九頁，共46頁。10第9頁/共45頁第十頁，共46頁。11第10頁/共45頁第十一頁，共46頁。12圖圖13-3 掃描掃描(somio)電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理圖圖第11頁/共45頁第十二頁，共46頁。13第12頁/共45頁第十三頁，共46頁。14圖圖13-4 電子束的掃描電子束的掃描(somio)方式方式a) 光柵掃描光柵掃描(somio) b) 角光柵角光柵掃描掃描(somio)第13頁/共45頁第十四頁，共

3、46頁。15第14頁/共45頁第十五頁，共46頁。16第15頁/共45頁第十六頁，共46頁。17圖圖13-5 S-3000N型掃描電鏡外觀型掃描電鏡外觀(wigun)圖圖第16頁/共45頁第十七頁，共46頁。18信信 號號二次電子二次電子背散射電子背散射電子吸收電子吸收電子特征特征X射線射線俄歇電子俄歇電子深度范圍深度范圍51050200100100010010000.52表表13-1 各種信號各種信號(xnho)來自樣品表面的深度范圍來自樣品表面的深度范圍 (nm)第17頁/共45頁第十八頁，共46頁。1925 kV15 kV5 kV加速加速(ji s)電壓對電子束的擴(kuò)展區(qū)域的影響電壓對電子

4、束的擴(kuò)展區(qū)域的影響第18頁/共45頁第十九頁，共46頁。20Ag47C6Fe26樣品原子序數(shù)對電子束的擴(kuò)展區(qū)域樣品原子序數(shù)對電子束的擴(kuò)展區(qū)域(qy)的影響的影響第19頁/共45頁第二十頁，共46頁。21圖圖13-6 電子束的擴(kuò)展電子束的擴(kuò)展(kuzhn)區(qū)域區(qū)域第20頁/共45頁第二十一頁，共46頁。22圖圖13-6 電子束的擴(kuò)展電子束的擴(kuò)展(kuzhn)區(qū)域區(qū)域第21頁/共45頁第二十二頁，共46頁。23圖圖13-7 二次電子像分辨率的測定二次電子像分辨率的測定(cdng)第22頁/共45頁第二十三頁，共46頁。24度為度為Ac= 100mm，電子束在樣品上的掃，電子束在樣品上的掃描幅度描幅

5、度As=0.05mm，則，則放大倍數(shù)為放大倍數(shù)為 2000倍倍選用放大倍數(shù)的原則是，選用放大倍數(shù)的原則是， 在能夠分辨在能夠分辨樣品上最小的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)樣品上最小的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的前提下，的前提下， 應(yīng)盡可能選用較低的放大倍應(yīng)盡可能選用較低的放大倍數(shù)，數(shù)， 以便觀察較大的以便觀察較大的樣品區(qū)域樣品區(qū)域scAAM 第23頁/共45頁第二十四頁，共46頁。25圖圖13-8 二次電子成像原理二次電子成像原理(yunl)第24頁/共45頁第二十五頁，共46頁。26圖圖13-8 二次電子成像原理二次電子成像原理(yunl)第25頁/共45頁第二十六頁，共46頁。27圖圖13-9 二次電子成二次電子成像襯度示意圖像

6、襯度示意圖圖圖13-10 實(shí)際樣品中二次電子的激發(fā)示意圖實(shí)際樣品中二次電子的激發(fā)示意圖a) 凸出尖角凸出尖角 b) 小顆粒小顆粒(kl) c) 棱角棱角 d) 凹槽凹槽第26頁/共45頁第二十七頁，共46頁。28第27頁/共45頁第二十八頁，共46頁。29圖圖13-11 沿晶斷口的形貌沿晶斷口的形貌(xn mo)特征特征第28頁/共45頁第二十九頁，共46頁。30圖圖13-12 韌窩斷口的形貌韌窩斷口的形貌(xn mo)特特征征第29頁/共45頁第三十頁，共46頁。31圖圖13-13 a)解理解理(ji l)斷口及斷口及b)準(zhǔn)解理準(zhǔn)解理(ji l)斷口的形貌特征斷口的形貌特征第30頁/共45頁

7、第三十一頁，共46頁。32圖圖13-14 碳纖維增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料碳纖維增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料(f h ci lio)斷口斷口第31頁/共45頁第三十二頁，共46頁。33圖圖13-15 ZrO2-Y2O3陶瓷陶瓷(toc)燒結(jié)自然表面燒結(jié)自然表面a) t-ZrO2 b) c-ZrO2 c) (c+t)ZrO2第32頁/共45頁第三十三頁，共46頁。34圖圖13-18 鐵素體鐵素體(F)+馬氏體馬氏體(M)雙相鋼拉伸斷裂雙相鋼拉伸斷裂(dun li)過程的動態(tài)過程的動態(tài)原位觀察原位觀察a) 裂紋萌生裂紋萌生 b) 裂紋擴(kuò)展裂紋擴(kuò)展第33頁/共45頁第三十四頁，共46頁。35a)b)圖圖13-17 鋼的金

8、相組織鋼的金相組織(zzh)二次電子像二次電子像a) 鐵素體加珠光體鐵素體加珠光體 b) 回火馬氏體回火馬氏體第34頁/共45頁第三十五頁，共46頁。36粉末粉末(fnm)樣品的二次電子像樣品的二次電子像a) 不規(guī)則形狀不規(guī)則形狀 b) 球狀球狀a)b)第35頁/共45頁第三十六頁，共46頁。37低碳鋼板表面低碳鋼板表面(biomin)磷化膜形貌磷化膜形貌第36頁/共45頁第三十七頁，共46頁。38合金鋼表面磨損合金鋼表面磨損(m sn)形貌二次電子像形貌二次電子像第37頁/共45頁第三十八頁，共46頁。39圖圖13-20 檢測檢測(jin c)二次電子二次電子和背散射電子的比較和背散射電子的

9、比較第38頁/共45頁第三十九頁，共46頁。40圖圖13-21 表面表面(biomin)有凹坑樣品的二次電子像有凹坑樣品的二次電子像第39頁/共45頁第四十頁，共46頁。41圖圖13-22 背散射電子產(chǎn)額與樣背散射電子產(chǎn)額與樣品原子序數(shù)品原子序數(shù)(yunz xsh)的的關(guān)系關(guān)系第40頁/共45頁第四十一頁，共46頁。42圖圖13-23 檢測器對的工作原理檢測器對的工作原理a) 表面光滑表面光滑 b) 成分成分(chng fn)均勻均勻 c) 形貌、成形貌、成分分(chng fn)有差別有差別第41頁/共45頁第四十二頁，共46頁。43鑄造鑄造AlLi合金共晶組織形貌合金共晶組織形貌(xn mo

10、)背散射電子像背散射電子像 a) 橫截面橫截面 b) 縱縱截面截面 第42頁/共45頁第四十三頁，共46頁。44 Si3N4陶瓷與鋼釬焊接頭顯微組織陶瓷與鋼釬焊接頭顯微組織(zzh)的背散射電子像的背散射電子像Si3N4Ag、Cu共晶共晶45鋼鋼反應(yīng)層反應(yīng)層第43頁/共45頁第四十四頁，共46頁。45圖圖13-24 球墨鑄鐵的吸收電子球墨鑄鐵的吸收電子(dinz)像與背散射電子像與背散射電子(dinz)像的比較像的比較a) 背散射電子背散射電子(dinz)像像 b) 吸收電子吸收電子(dinz)像像a)b)石墨石墨石墨石墨第44頁/共45頁第四十五頁，共46頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會計(jì)學(xué)。掃描電鏡一般配有三個聚