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閱讀：0發(fā)布時(shí)間：2025-7-4
掃描電子顯微鏡（SEM）是上世紀(jì)60年代年發(fā)明的較現(xiàn)代的細(xì)胞生物學(xué)研究工具，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。掃描電子顯微鏡是一種大型精密儀器，它是機(jī)械學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、熱學(xué)、材料學(xué)、真空技術(shù)等多門(mén)學(xué)科的綜合應(yīng)用。，下面就來(lái)介紹其工作原理及其主要結(jié)構(gòu)
SS-150掃描電子顯微鏡
一、掃描電子顯微鏡SEM工作原理
掃描電子顯微鏡SEM是用聚焦電子束在試樣表面逐點(diǎn)掃描成像。試樣為塊狀或粉末顆粒，成像信號(hào)可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是最主要的成像信號(hào)。由電子槍發(fā)射的能量為5-35KeV的電子，以其交叉斑作為電子源，經(jīng)二級(jí)聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強(qiáng)度和束斑直徑的細(xì)微電子束，在掃描線圈驅(qū)動(dòng)下，于試樣表面按一定時(shí)間、空間順序作柵網(wǎng)式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用，產(chǎn)生二次電子發(fā)射（以及其它物理信號(hào)），二次電子發(fā)射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號(hào)被探測(cè)器收集轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)，經(jīng)視頻放大后輸入到顯像管柵極，調(diào)制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度，得到反映試樣表面形貌的二次電子像。
二、掃描電子顯微鏡SEM特點(diǎn)
1.可以觀察大塊試樣，制樣方法簡(jiǎn)單
2.場(chǎng)深大、三百倍于光學(xué)顯微鏡，適用于粗糙表面和斷口的分析觀察；圖像富有立體感
3.放大倍數(shù)變化范圍大
4.高分辨率
5.可以通過(guò)電子學(xué)方法有效控制和改善圖像的質(zhì)量，如通過(guò)調(diào)制可改善圖像反差的寬容度，使圖像各部分亮暗適中。
6.可進(jìn)行多種功能分析。
三、掃描電子顯微鏡SEM主要結(jié)構(gòu)
1.電子光學(xué)系統(tǒng)：電子槍?zhuān)浑姶磐哥R（、第二聚光鏡和物鏡）；物鏡光闌
2.掃描系統(tǒng)：掃描信號(hào)發(fā)生器；掃描放大控制器；掃描偏轉(zhuǎn)線圈
3.信號(hào)探測(cè)放大系統(tǒng)：探測(cè)二次電子、背散射電子等電子信號(hào)（物理信號(hào)）。
4.圖像顯示和記錄系統(tǒng)：早期SEM采用顯像管、照相機(jī)等。數(shù)字式SEM采用電腦系統(tǒng)進(jìn)行圖像顯示和記錄管理。
5.真空系統(tǒng)：真空度高于5X10*-5Torr。常用：機(jī)械真空泵、擴(kuò)散泵、渦輪分子泵
6.電源系統(tǒng)：高壓發(fā)生裝置、高壓油箱
以上就是從掃描電子顯微鏡SEM的工作原理、主要結(jié)構(gòu)及SEM特點(diǎn)來(lái)介紹掃描電子顯微鏡，目前掃描電鏡被廣泛用于材料科學(xué)、冶金、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料與器件、地質(zhì)勘探、病蟲(chóng)害的防治、災(zāi)害鑒定、寶石鑒定、工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量鑒定及生產(chǎn)工藝控制等。
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