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扫描电子显微镜的原理

扫描电子显微镜的原理 扫描电子显微镜是检测样品表面形貌的大型仪器。当具有一定能量的入射电子束轰击样品表面时，电子与元素核和外层电子发生一次或多次弹性和非弹性碰撞。一些电子被样品表面反射，而其余电子则穿透样品逐渐失去动能，停止运动而被样品吸收。在这个过程中，百分之99以上的入射电子能量转化为样品热能，剩余约百分之1的入射电子能量激发样品的各种信号。这些信号主要包括二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、俄歇电子、电子电动势、阴极发光、X射线等。扫描电镜设备利用这些信号获取信息来分析样品。 扫描电子显微镜通常至少有一个检测器（通常是二次电子检测器SEI），许多还配备了额外的检测器，如EDS、BSE、WDS、EBSD、CL等，但具体仪器的特殊功能强烈依赖于一个合适的检测器，检测器的安装角度是样品分析室的设计，对分析效果有很大的影响。

电子发射的电子束

扫描电镜的光学原理

电子发射的电子束被几个电磁透镜还原后，电子束到达样品并激发样品中的二次电子。探测器接收二次电子，通过信号处理调制显示器上的像素发光。由于电子束点的直径为纳米，显示器的像素超过100微米，因此这个像素在100微米以上发出的光代表样品上被电子束激发的区域发出的光。实现样品上该物点的放大。如果在样品的某个区域对电子束进行光栅扫描，并在时间和空间上对显示器像素的亮度进行相应的调制，就可以实现该样品区域微观形貌的放大成像。

扫描电镜(SEM)测试常见问题

1、做透射电镜TEM测试时样品的厚度Z厚是多少?

透射电镜TEM的样品厚度Z好小于100nm，太厚了电子束不易透过，分析效果不好。

2、请问样品的的穿晶断裂和沿晶断裂在扫描电镜SEM图片上有各有什么明显的特征？

在扫描电镜SEM图片中，沿晶断裂可以清楚地看到裂纹是沿着晶界展开，且晶粒晶界明显；穿晶断裂则是裂纹在晶粒中展开，晶粒晶界都较模糊。

3、做透射电镜TEM测试时样品有什么要求？

很简单，只要不含水分就行。如果样品为溶液，则样品需要滴在一定的基板上（如玻璃），然后干燥，再喷碳就可以了。如果样品本身导电就无需喷碳。