扫描电子显微镜的结构及原理 电子扫描显微镜(SEM)的工作原理?

[更新]
·
·
分类:互联网
2294 阅读

扫描电子显微镜的结构及原理

电子扫描显微镜(SEM)的工作原理?

电子扫描显微镜(SEM)的工作原理?

扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗 粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~ 35keV 的电子,以其交 叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。
聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。
二次电子信号被探测器收集 转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。

扫描电镜工作原理?

扫描电子显微镜是一种利用高能聚焦电子束扫描样品表面,从而获得样品信息的电子显微镜。所以其使用电子束为照明源,电子束在样品表面扫描,利用电子和物质作用所产生的信息结合电子光学原理进行成像。
判断扫描电镜性能主要依据分辨率和有效放大倍数。分辨率即能够分辨的小距离。

电子显微镜成像原理?

一、透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:
1、吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时,主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大,通过的电子较少,像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。
2、衍射像:电子束被样品衍射后,样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力,当出现晶体缺陷时,缺陷部分的衍射能力与完整区域不同,从而使衍射波的振幅分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布。
3、相位像:当样品薄至100?以下时,电子可以穿过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。
二、扫描电子显微镜成像原理
扫描电子显微镜通过用聚焦电子束扫描样品的表面来产生样品表面的图像。
电子与样品中的原子相互作用,产生包含关于样品的表面测绘学形貌和组成的信息的各种信号。电子束通常以光栅扫描图案扫描,并且光束的位置与检测到的信号组合以产生图像。
扫描电子显微镜可以实现分辨率优于1纳米。样品可以在高真空,低真空,湿条件(用环境扫描电子显微镜)以及宽范围的低温或高温下观察到。
最常见的扫描电子显微镜模式是检测由电子束激发的原子发射的二次电子。可以检测的二次电子的数量,取决于样品测绘学形貌,以及取决于其他因素。
通过扫描样品并使用特殊检测器收集被发射的二次电子,创建了显示表面的形貌的图像。它还可能产生样品表面的高分辨率图像,且图像呈三维,鉴定样品的表面结构。