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一文帶你快速了解掃描電子顯微鏡

作者： 2020年09月08日來源：全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量：

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掃描電子顯微鏡類型多樣，不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據(jù)電子槍種類可分為三種：場(chǎng)發(fā)射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭。其中，場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡根據(jù)光源性能可分為冷場(chǎng)發(fā)射掃

　　掃描電子顯微鏡類型多樣，不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據(jù)電子槍種類可分為三種：場(chǎng)發(fā)射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭。其中，場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡根據(jù)光源性能可分為冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡和熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡。冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)真空條件要求高，束流不穩(wěn)定，發(fā)射體使用壽命短，需要定時(shí)對(duì)針尖進(jìn)行清洗，僅局限于單一的圖像觀察，應(yīng)用范圍有限；而熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡不僅連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，還能與多種附件搭配實(shí)現(xiàn)綜合分析。在地質(zhì)領(lǐng)域中，我們不僅需要對(duì)樣品進(jìn)行初步形貌觀察，還需要結(jié)合分析儀對(duì)樣品的其它性質(zhì)進(jìn)行分析，所以熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡的應(yīng)用更為廣泛。

　　掃描電子顯微鏡雖然是顯微鏡家族中的后起之秀，但其本身具有許多優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展速度也非常快。掃描電子顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：

　　1、儀器分辨率較高通過二次電子象能夠觀察試樣表面6nm左右的細(xì)節(jié)，采用LaB6電子槍，可以進(jìn)一步提高到3nm。

　　2、儀器放大倍數(shù)變化范圍大，且能連續(xù)可調(diào)。因此可以根據(jù)需要選擇大小不同的視場(chǎng)進(jìn)行觀察，同時(shí)在高放大倍數(shù)下也可獲得一般透射電鏡較難達(dá)到的高亮度的清晰圖像。

　　3、觀察樣品的景深大，視場(chǎng)大，圖像富有立體感，可直接觀察起伏較大的粗糙表面和試樣凹凸不平的金屬斷口象等，使人具有親臨微觀世界現(xiàn)場(chǎng)之感。

　　4、樣品制備簡(jiǎn)單，只要將塊狀或粉末狀的樣品稍加處理或不處理，就可直接放到掃描電鏡中進(jìn)行觀察，因而更接近于物質(zhì)的自然狀態(tài)。

　　5、可以通過電子學(xué)方法有效地控制和改善圖像質(zhì)量，如亮度及反差自動(dòng)保持，試樣傾斜角度校正，圖象旋轉(zhuǎn)，或通過Y調(diào)制改善圖象反差的寬容度，以及圖象各部分亮暗適中。采用雙放大倍數(shù)裝置或圖象選擇器，可在熒光屏上同時(shí)觀察放大倍數(shù)不同的圖象。

　　6、可進(jìn)行綜合分析。裝上波長(zhǎng)色散X射線譜儀(WDX)或能量色散X射線譜儀(EDX)，使具有電子探針的功能，也能檢測(cè)樣品發(fā)出的反射電子、X射線、陰極熒光、透射電子、俄歇電子等。把掃描電鏡擴(kuò)大應(yīng)用到各種顯微的和微區(qū)的分析方式，顯示出了掃描電鏡的多功能。另外，還可以在觀察形貌圖象的同時(shí)，對(duì)樣品任選微區(qū)進(jìn)行分析;裝上半導(dǎo)體試樣座附件，通過電動(dòng)勢(shì)象放大器可以直接觀察晶體管或集成電路中的PN結(jié)和微觀缺陷。由于不少掃描電鏡電子探針實(shí)現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)和半自動(dòng)控制，因而大大提高了定量分析的速度。

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