掃描電子顯微鏡的性能特點介紹
掃描電子顯微鏡的性能特點介紹
掃描電鏡性能特點介紹
掃描電鏡的種類繁多,不同種類的掃描電鏡在性能上也存在差異。根據(jù)電子槍的類型,可分為場發(fā)射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭三種類型[5]。其中,場發(fā)射掃描電子顯微鏡按光源性能可分為冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡和熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡。冷場發(fā)射掃描電鏡對真空條件要求高,光束不穩(wěn)定,發(fā)射器壽命短,需要定期清洗針尖??砷L時間工作,并可與多種配件組合,實現(xiàn)綜合分析。在地質(zhì)領(lǐng)域,我們不僅需要觀察樣品的初始形態(tài),還需要結(jié)合分析儀分析樣品的其他性質(zhì),因此熱場發(fā)射掃描電鏡的應(yīng)用更為廣泛。
掃描電子顯微鏡(SEM)是一種用于高分辨率顯微形貌分析的大型精密儀器。具有景深大、分辨率高、成像直觀、三維感強、放大倍率范圍廣、待測樣品可在三維空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點。此外,它還具有可測量樣品種類豐富,對原始樣品幾乎無損傷和污染,同時獲取形貌、結(jié)構(gòu)、成分和晶體學(xué)信息等優(yōu)點。目前,掃描電鏡已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理、化學(xué)、司法、地球科學(xué)、材料科學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的顯微研究。 、沉積學(xué)、地球化學(xué)、寶石學(xué)、微型古生物學(xué)、天文地質(zhì)學(xué)、油氣地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等。
SEM雖然是顯微鏡家族中的hou起之秀,但由于其諸多優(yōu)勢,其發(fā)展速度非???。
1 儀器分辨率高,通過二次電子圖像可以觀察到樣品表面約6 nm的細(xì)節(jié)。提高到 3nm。
2 儀器放大倍率變化范圍廣,可連續(xù)調(diào)節(jié)。因此,可以根據(jù)需要選擇不同的視場進(jìn)行觀察,同時在高倍率下可以獲得高亮度、清晰的圖像,這是一般透射電鏡難以做到的。
3 觀察樣品景深大,視野大,圖像充滿立體感。
4 制樣簡單,大塊或粉狀樣品只要稍加處理或不加處理,即可直接放入掃描電鏡觀察,更接近材料的自然狀態(tài)。
5圖像質(zhì)量可以通過電子方式進(jìn)行有效控制和改善,例如自動保持亮度和對比度、樣品傾斜角度校正、圖像旋轉(zhuǎn),或通過Y調(diào)制來提高圖像對比度的緯度,以及圖像各部分的亮度。圖像 中等偏暗。使用雙倍放大裝置或圖像選擇器,可以在熒光屏上同時觀察不同放大倍率的圖像。
6 可以進(jìn)行綜合分析。配備波長色散X射線光譜儀(WDX)或能量色散X射線光譜儀(EDX),具有電子探針功能,還可檢測反射電子、X射線、陰極熒光、透射電子、俄歇由樣品電子等發(fā)出。將SEM的應(yīng)用擴展到各種微觀和微觀區(qū)域分析方法,顯示了SEM的多功能性。此外,還可以在觀察形貌圖像的同時分析樣品的可選微區(qū);附上半導(dǎo)體樣品架,通過電動勢圖像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。由于許多SEM電子探針實現(xiàn)了電子計算機的自動和半自動控制,大大提高了定量分析的速度。