扫描电镜主要用于观察什么

如题所述

扫描电镜主要用于观察样品表面材料的物质性能进行微观成像。

扫描电镜简介:

扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。当一束高能的入射电子轰击物质表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。

同时,也可产生电子—空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。

工作原理:

SEM的工作原理是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与电子束入射角有关,也就是说与样品的表面结构有关,次级电子由探测体收集,并在那里被闪烁器转变为光信号,再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度。

显示出与电子束同步的扫描图像。图像为立体形象,反映了标本的表面结构。为了使标本表面发射出次级电子,标本在固定、脱水后,要喷涂上一层重金属微粒,重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号。

扫描电镜的系统分类成:

1、真空系统

真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器。真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类,机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨枪的SEM的真空要求,但对于装置了场致发射枪或六硼化镧枪的SEM。

则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成像系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的密封室,用于放置样品。

2、电子束系统

电子束系统由电子枪和电磁透镜两部分组成,主要用于产生一束能量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成像。电子枪用于产生电子,主要有两大类,共三种。

一类是利用场致发射效应产生电子,称为场致发射电子枪。这种电子枪极其昂贵,在十万美元以上,且需要小于10—10torr的极高真空。但它具有至少1000小时以上的寿命,且不需要电磁透镜系统。

另一类则是利用热发射效应产生电子,有钨枪和六硼化镧枪两种。钨枪寿命在30—100小时之间。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2023-12-05
扫描电镜是一种高分辨率的显微镜,它能够通过扫描物体表面并检测所产生的电子信号来获得有关样本的详细信息。相比传统光学显微镜,扫描电镜能够提供更高的放大倍数和更高的分辨率,因此在许多领域中被广泛应用。
一、样本表面形貌信息
通过扫描样本表面并记录所产生的电子信号,扫描电镜能够生成高分辨率的图像,显示样本表面的微观结构和形貌。这对于研究材料的表面特征、纹理和形态非常有用。它可以帮助研究人员观察材料的晶体结构、表面缺陷和形貌特征,从而进一步理解其性质和行为。
二、样本元素组成信息
扫描电镜配备了能量色散X射线光谱仪(简称EDS),通过分析样本所产生的X射线能谱可以确定样本中的元素组成。这对于确定样本的化学成分、分析材料的组成和纯度非常重要。它可以帮助研究人员分析矿石、岩石和合金等材料的成分,从而确定其用途和性能。
三、样本表面电荷分布信息
扫描电镜可以观察到样本表面的电子信号分布情况,从而了解样本表面的电荷状态。这对于研究电子器件、纳米材料和生物样本等具有电荷特性的样品非常重要。它可以帮助研究人员观察电子器件表面的电荷分布情况,从而优化器件的设计和性能。
四、总结
扫描电镜测试是一种非常有用的技术,它可以提供关于样本表面形貌、元素组成和电荷分布等方面的详细信息。在材料科学、地质学、生物学、电子工程等领域中,扫描电镜测试被广泛应用于研究和分析样本的微观特征和性质。随着技术的不断发展,扫描电镜在未来将继续发挥重要作用,并为科学研究和工业应用提供更多有价值的信息。本回答被网友采纳
相似回答