你知道SEM掃描電鏡的工作原理和成像方式是什么嗎?
日期:2023-08-21 11:05:27 瀏覽次數(shù):64
掃描電鏡是一種高分辨率顯微鏡,它使用電子束而不是光束來(lái)成像樣本的表面。以下是SEM掃描電鏡的工作原理和成像方式:
工作原理:
電子源: 掃描電鏡使用電子槍產(chǎn)生高能電子束。電子束可以通過(guò)熱陰極或場(chǎng)發(fā)射陰極產(chǎn)生。
電子聚焦: 電子束經(jīng)過(guò)一系列的透鏡系統(tǒng)進(jìn)行聚焦,類(lèi)似于光學(xué)顯微鏡中的透鏡。這樣可以使電子束變得更為聚焦和細(xì)致。
樣本交互: 聚焦后的電子束被聚集在一個(gè)極小的尖部,然后通過(guò)樣本表面掃描。電子束與樣本中的原子和表面結(jié)構(gòu)發(fā)生相互作用。
成像方式:
二次電子成像(SE成像): 當(dāng)電子束掃描樣本表面時(shí),與樣本表面發(fā)生相互作用的電子被稱(chēng)為二次電子。這些二次電子的產(chǎn)生受到樣本表面形狀和組成的影響。二次電子的信號(hào)被收集,并用于生成樣本表面的灰度圖像,其中亮度與樣本表面的特征和凹凸程度相關(guān)。SE成像提供高表面細(xì)節(jié)的圖像。
反射電子成像(BSE成像): 在樣本表面的原子之間,電子束還與樣本中的原子核相互作用。這些與原子核相互作用的電子被稱(chēng)為反射電子。BSE成像側(cè)重于收集反射電子而不是二次電子。由于反射電子與樣本的原子序數(shù)有關(guān),BSE成像在區(qū)分不同元素的分布和成分上很有用。
能譜分析(EDS成像): 在SEM中,還可以使用能譜分析技術(shù)(EDS)來(lái)確定樣本的化學(xué)成分。當(dāng)高能電子束與樣本表面相互作用時(shí),它會(huì)激發(fā)樣本中的原子,導(dǎo)致它們釋放出特征性X射線。EDS探測(cè)器可以捕捉這些X射線,并根據(jù)它們的能量來(lái)確定樣本的化學(xué)組成。
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