現(xiàn)代分析測試技術(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展掃描電子顯微術(shù)電子槍試樣（導電）信號探測器（電子檢測器/X射線檢測器）信號放大處理系統(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系統(tǒng)：電子槍→熱發(fā)射電子槍、場發(fā)射電子槍；會聚透鏡→低像差物鏡；掃描系統(tǒng)：掃描信號發(fā)生器、放大控制器、掃描線圈信號檢測放大系統(tǒng)：電子檢測器、X射線檢測器像顯示記錄系統(tǒng)：熒光屏、照相機、打印機電源系統(tǒng)：穩(wěn)壓電路、控制電路、安全保護電路真空系統(tǒng)：儀器結(jié)構(gòu)及關鍵部件發(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強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電膠導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展環(huán)境掃描電鏡—低真空掃描電鏡LV-SEM場發(fā)射掃描高分辨掃描電鏡超大試樣室等應用型掃描電鏡多重限壓光欄：將兩個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壓強逐漸變化的真空—樣品室可低至5000Pa，而鏡筒中可達10-3Pa或更高。由于光欄孔放置很近，減少了電子束通過高氣壓段的距離；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、電離過程多次重復，使初始二次電子信號呈連續(xù)比例級數(shù)放大（省略光電倍增管）；探頭采集這些信號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的干燥氣氛下隨時間變化的ESEM圖像場發(fā)射掃描電子顯微鏡技術(shù)指標分辨率0.6nm—加速電壓30kV；分辨率2.5nm—加速電壓1kV；當代掃描電鏡更新?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Mira型掃描電鏡：被檢物最大尺寸可為直徑700mm，高600mm，長1400mm，最大重量可達300公斤，真空室長1400，寬1100和高1200mm。分辨本領4n