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掃描電子顯微鏡的原理和應(yīng)用

更新時(shí)間:2023-09-05      點(diǎn)擊次數(shù):826
  掃描電子顯微鏡,英文名稱(chēng)為SEM,是scanningelectronmicroscope的簡(jiǎn)寫(xiě)。掃描電子顯微鏡主要是利用二次電子信號(hào)成像來(lái)觀察樣品的表面形態(tài),即用極狹窄的電子束去掃描樣品,通過(guò)電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng),其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。
  隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化圖像,而且電鏡所有的功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化控制。現(xiàn)代掃描電鏡電器控制系統(tǒng)高度集成化,掃描電鏡結(jié)構(gòu)越來(lái)越緊湊,自動(dòng)化功能越來(lái)越高,極大改善了人機(jī)操作環(huán)境。
  掃描電子顯微鏡的工作原理:
  掃描電鏡主要是利用二次電子成像,它工作原理是這樣的:從電子槍燈絲發(fā)出的直徑約20~35μm的電子束,受到陽(yáng)極1~40kV高壓的加速射向鏡筒,并受到*、二聚光鏡和物鏡的匯聚作用,縮小成直徑約幾十埃的狹窄電子束射到樣品上。與此同時(shí),偏轉(zhuǎn)線圈使電子束在樣品上作光柵狀的掃描。電子束與樣品相互作用將產(chǎn)生多種信號(hào),其中zui重要的是二次電子。由于控制鏡筒入射電子束的掃描線圈的電路同時(shí)也控制顯像管的電子束在屏上的掃描。用這種方法就如電視機(jī)屏上的像一樣,一點(diǎn)一點(diǎn),一線一線地組成了像。圖像為立體形象,反映了標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)。為了使標(biāo)本表面發(fā)射出次級(jí)電子,標(biāo)本在固定、脫水后,要噴涂上一層重金屬微粒,重金屬在電子束的轟擊下發(fā)出次級(jí)電子信號(hào)。
  掃描電子顯微鏡廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、動(dòng)物、材料、化學(xué)等領(lǐng)域。