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金相顯微鏡--掃描電鏡的基本原理

更新時間:2012-02-22   點擊次數:4199次

金相顯微鏡--掃描電鏡的基本原理

金相顯微鏡--掃描電鏡是六十年代發(fā)展起來的一種精密電子學儀器。利用它可以觀察塊狀樣品的表面形態(tài),從而得出有關樣品立體結構的概念。掃描電鏡的工作原理可以借助于圖3—1來說明。它由三部分構成:(一)電子光學系統,包括電子槍,磁透鏡相掃描線圈等。它能產生符合一定要求的電子束,(二)樣品室,這是電子束與樣品相互作用的場所。為便于獲取作用后生成的各種信號,樣品室的體積容量較大。(三)信號的收集、處理和顯示系統。

金相顯微鏡--掃描電鏡中的細電子束在樣品表面作出光柵狀掃描,即從左上方掃向4J上方,掃完一行再掃其下相鄰的第二行,直至掃完一幅(或幀)。如此反復運動。這沖作掃描運動的電子束,在樣品內的一定區(qū)域內逐點“轟擊”出各種信號。這里所收集、利用的主要是從塊狀樣品表面“反射”回來的各種信號,包括作用后的部分初始電子(即背散射電子)和初始電子失能所引起的二次激發(fā)信號。對于電鏡分析有意義的二次激發(fā)為

1.低能二次電子,

2.電子一空入對(電子束感生信號)

3陰極熒光,

4.持征X射線,

5.俄歇(A。8‘r)電子。

金相顯微鏡--掃描電鏡的基本原理

此外,少數實驗中也有利用樣品中的吸收電子和透射電子作分析的。當電子束在樣品上掃描時,利用同步掃措技術,使顯像管熒光屏上也有一光點在同步掃描。依靠從樣品各點處收集到的有用信息,使熒光屏上相應的光點得到不同程度的加亮。這就是掃描電鏡中所果用的逐點成像原理。

掃描電鏡有許多優(yōu)點,所以在很多領域中得到了廣泛的應用。這些優(yōu)點可楔括為:(一)景深長,因此圖像富有立體感;(二)圖像約放大倍數可在大范圍內連續(xù)改變,而且對樣品的分辨率也較高;[三)樣品室體積大可容納較大尺度的樣品,樣品可動范圍大.而且制樣要求簡便;(四)因電子照射引起的樣品損傷和污染程度很?。唬ㄎ澹┰谟^察形貌的同時還可作其他多種分析。掃措電鏡的缺點是,和透射電鏡相比它的分辨牢不夠高,且不能用于觀察樣品內部的微綱結構。

 

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