扫描电镜是如何工作的?
日期:2023-05-29
扫描电镜(SEM)是一种高分辨率显微镜,它使用电子束而不是光束来照射样品,并通过收集从样品表面反射、散射或发射的电子来生成图像。以下是扫描电镜的工作原理的简要描述:
电子束发射:SEM通过电子枪产生高能电子束。电子枪通常由热阴极和加速电极组成。热阴极加热产生的热电子被加速电极加速,形成高能电子束。
高真空环境:样品室被保持在高真空状态,以避免电子束与气体分子相互作用。高真空有助于保持电子束的稳定性,并减少电子与空气分子的相互散射。
样品照射:高能电子束经过调制和聚焦后,照射到样品表面。电子束的高能量使得它可以穿透样品表面的较浅层,与样品发生相互作用。
信号收集:当电子束与样品相互作用时,会产生多种信号。常见的信号包括:次级电子(SE)、反射电子(BSE)以及特殊的信号检测器如能量散射谱仪(EDS)和电子背散射衍射仪(EBSD)。
信号检测和图像生成:SEM使用探测器收集和测量由样品表面发出的不同信号。这些信号被转化为电信号,并通过信号处理和放大后转换为图像。
图像显示和分析:通过电子束的扫描和信号的检测,SEM生成高分辨率的表面图像。这些图像可以在显示屏上进行实时观察和分析,以获取样品的形貌、结构和成分信息。
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作者:泽攸科技