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金相顯微鏡-掃描電子顯微鏡原理和應用

 
2。4。1 掃描電鏡的特點天文望遠鏡
與光學顯微鏡及透射電鏡相比,掃描電鏡具有以下特點: (一) 能夠直接觀察樣品表面的結構,樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。 (二) 樣品制備過程簡單,不用切成薄片。 (三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉,因此,可以從各種角度對樣品進行觀察。 (四) 景深大,圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學顯微鏡大幾百倍,比透射電鏡大幾十倍。 (五) 圖象的放大範圍廣,分辨率也比較高。可放大十幾倍到幾十萬倍,它基本上包括了從放大鏡、光學顯微鏡直到透射電鏡的放大範圍。分辨率介于光學顯微望遠鏡鏡與透射電鏡之間,可達3nm。 (六) 電子束對樣品的損傷與汙染程度較小。 (七) 在觀察形貌的同時,還可利用從樣品發出的其他信號作微區成分分析。

2。4。2 掃描電鏡的結構和工作原理

(一) 結構 1.鏡筒

鏡筒包括電子槍、聚光鏡、物鏡及掃描系統。其作用是産生很細的電子束(直徑約幾個nm),並且使該電子束在樣品表面掃描,同時激發出各種信號。

2.電子信號的收集與處理系統

在樣品室中,掃描電子束與樣品發生相互作用後産生多種信號,其中包括二次電子、背散射電子、X射線、吸收電子、俄歇(Auger)電子等。在上述信號中,最主要的是二次電子,它是被入射電子所激發出來的樣品原子中的外層電子金相顯微鏡, 産生于樣品表面以下幾nm至幾十nm的區域,其産生率主要取決于樣品的形貌和成分。通常所說的掃描電鏡像指的就是二次電子像,它是研究樣品表面形貌的最有 用的電子信號。檢測二次電子的檢測器(圖15(2)的探頭是一個閃爍體,當電子打到閃爍體上時,1就在其中産生光,這種光被光導管傳送到光電倍增管,光信 號即被轉變成電流信號,再經前置放大及視頻放大,電流信號轉變成電壓信號,最後被送到顯像管的柵極。
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