掃描電鏡是如何工作的?
日期:2023-05-29
掃描電鏡(SEM)是一種高分辨率顯微鏡,它使用電子束而不是光束來照射樣品,并通過收集從樣品表面反射、散射或發(fā)射的電子來生成圖像。以下是掃描電鏡的工作原理的簡要描述:
電子束發(fā)射:SEM通過電子槍產(chǎn)生高能電子束。電子槍通常由熱陰極和加速電極組成。熱陰極加熱產(chǎn)生的熱電子被加速電極加速,形成高能電子束。
高真空環(huán)境:樣品室被保持在高真空狀態(tài),以避免電子束與氣體分子相互作用。高真空有助于保持電子束的穩(wěn)定性,并減少電子與空氣分子的相互散射。
樣品照射:高能電子束經(jīng)過調(diào)制和聚焦后,照射到樣品表面。電子束的高能量使得它可以穿透樣品表面的較淺層,與樣品發(fā)生相互作用。
信號(hào)收集:當(dāng)電子束與樣品相互作用時(shí),會(huì)產(chǎn)生多種信號(hào)。常見的信號(hào)包括:次級(jí)電子(SE)、反射電子(BSE)以及特殊的信號(hào)檢測器如能量散射譜儀(EDS)和電子背散射衍射儀(EBSD)。
信號(hào)檢測和圖像生成:SEM使用探測器收集和測量由樣品表面發(fā)出的不同信號(hào)。這些信號(hào)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào),并通過信號(hào)處理和放大后轉(zhuǎn)換為圖像。
圖像顯示和分析:通過電子束的掃描和信號(hào)的檢測,SEM生成高分辨率的表面圖像。這些圖像可以在顯示屏上進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和分析,以獲取樣品的形貌、結(jié)構(gòu)和成分信息。
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作者:澤攸科技