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掃描電鏡是如何成像的?

日期:2023-02-24

掃描電鏡(SEM)是利用電子束與樣品相互作用來(lái)成像的一種顯微鏡。其成像原理可以簡(jiǎn)述為以下幾個(gè)步驟:

電子束的發(fā)射:SEM中的電子槍通過(guò)加熱陰極,使其發(fā)射出高速電子束。這些電子被聚焦和加速,形成高能電子束,進(jìn)入掃描線圈,通過(guò)掃描線圈的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品表面的掃描。

樣品表面的相互作用:電子束掃描到樣品表面時(shí),會(huì)與樣品原子產(chǎn)生相互作用,如散射、反射、透射等。這些作用會(huì)產(chǎn)生一系列信號(hào),包括二次電子(SE)信號(hào)、回散電子(BSE)信號(hào)、X射線、次級(jí)離子(SI)等。

信號(hào)的檢測(cè)和轉(zhuǎn)換:SEM中設(shè)有相應(yīng)的探測(cè)器,可以接收上述不同信號(hào)。其中,SE信號(hào)主要由二次電子探測(cè)器接收,BSE信號(hào)主要由回散電子探測(cè)器接收。探測(cè)器將信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過(guò)電路放大和處理,輸出到顯示器上。

形成圖像:顯示器顯示出經(jīng)處理后的信號(hào),形成樣品表面的圖像。SEM圖像中的亮暗和顏色反映了樣品表面的不同性質(zhì)和成分,如SE信號(hào)主要反映表面形貌,BSE信號(hào)反映樣品的化學(xué)成分和密度等信息。

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作者:澤攸科技


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