掃描電鏡中的冷陰極和熱陰極是產(chǎn)生電子束的兩種不同方式，它們之間有以下主要區(qū)別：

工作原理：

冷陰極：冷陰極使用冷陰極發(fā)射電子的原理。這種電子發(fā)射方式不需要加熱，通常基于場發(fā)射或費(fèi)米能級(jí)的原理。冷陰極發(fā)射電子的方式包括場發(fā)射、Schottky型發(fā)射、石墨烯、碳納米管等。

熱陰極：熱陰極需要加熱以高溫使材料發(fā)射電子。通常使用的熱陰極材料包括鎢、錸等高熔點(diǎn)金屬。電子從熱陰極表面發(fā)射，產(chǎn)生電子束。

穩(wěn)定性和壽命：

冷陰極：冷陰極通常具有較長的壽命和穩(wěn)定性。由于不需要高溫加熱，冷陰極的壽命可以達(dá)到數(shù)千小時(shí)以上。

熱陰極：熱陰極需要高溫加熱，因此容易受到熱腐蝕和材料疲勞的影響，導(dǎo)致壽命相對(duì)較短，通常在幾百小時(shí)左右。

啟動(dòng)時(shí)間：

冷陰極：冷陰極幾乎可以瞬間啟動(dòng)，因?yàn)椴恍枰却訜徇_(dá)到適當(dāng)溫度。

熱陰極：熱陰極需要一定時(shí)間來加熱至發(fā)射電子所需的溫度，因此啟動(dòng)時(shí)間較長。

發(fā)射電子束的能量分散：

冷陰極：冷陰極通常能夠產(chǎn)生能量分散較小的電子束，這對(duì)于高分辨率成像非常有利。

熱陰極：熱陰極產(chǎn)生的電子束能量分散相對(duì)較大，這可能會(huì)影響分辨率。

應(yīng)用：

冷陰極：冷陰極通常用于高分辨率成像，特別是在生物學(xué)、納米科學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域。

熱陰極：熱陰極在一些應(yīng)用中仍然有用，如傳統(tǒng)的SEM和透射電子顯微鏡（TEM）等。

ZEM15臺(tái)式掃描電子顯微鏡

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