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扫描电子显微镜的应用
扫描电子显微镜广泛用于材料科学(金属材料、非金属材料、纳米材料)、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害(火灾、失效分析)鉴定、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。
显微镜在材料科学、金属材料、陶瓷材料半导体材料、化学材料等领域,进行材料的微观形貌、组织、成分分析。各种材料的形貌组织观察,材料断口分析和失效分析,材料实时微区成分分析,元素定量、定性成分分析,快速的多元素面扫描和线扫描分布测量,晶体/晶粒的相鉴定,晶粒尺寸、形状分析,晶体、晶粒取向测量。
其工作原理为:在高真空的镜筒中,由电子产生的电子束经电子会聚透镜聚焦成细束后,在样品表面逐点进行扫描轰击,产生一系列电子信息(二次电子、背反射电子、透射电子、吸收电子等),由探测器将各种电子信号接收后经电子放大器放大后输入由显像管栅极控制的显像管。
扫描电镜之电子探针的试样要求
具有较好的电导和热导性能
金属材料一般都有较好的导电和导热性能,湛江三维重构,而硅酸盐材料和其它非金属材料一般电导和热导都较差。后者在入射电子的轰击下将产生电荷积累,造成电子束不稳定,图像模糊,并经常放电使分析和图像观察无法进行。试样导热性差还会造成电子束轰击点的温度显著升高,往往使试样中某些低熔点组份挥发而影响定量分析准确度度。
电子束轰击试样时,只有0.5%左右的能量转变成X 射线, 其余能量大部份转换成热能,热能使试样轰击点温度升高,Castaing用如下公式表示温升△T(K):
式中V。(kV)为加速电压,i(μA)为探针电流,d(μm)为电子束直径,k 为材料热导率(Wcm-1k-1)。例如,对于典型金属(k=1 时),三维重构价格,当V。=20kV,d=1μm,i=1μA 时,△T=96K。 对于热导差的典型晶体,k=0.1,典型的有机化合物k=0.002。对于热导差的材料,如K=0.01, V0=30kV, i=0.1μA, d=1μm时, 由公式得ΔT=1440K。如果试样表面镀上10nm的铝膜,三维重构机构,则ΔT减少到760K。因此, 对于硅酸盐等非金属材料必须在表面均匀喷镀一层20nm左右的碳膜、铝膜或金膜等来增加试样表面的导电和导热性能。
简述什么是扫描电子显微镜
扫描电子显微镜(SEM)其实就是一种介于光学显微镜与透射电子显微镜之间的一种观察手法。它运用聚焦的极窄的高能电子束来扫描样品,三维重构哪家好,经过物资和光束间的互相作用,来激起种种物理信息,对这些信息、缩小、再成像是为了达到对物资微观形貌表征的目的。新款的扫描电子显微镜的分辨率能够达到一纳米;缩小倍数能够达到三十万倍及以上不间断进行调节;而且视线大,景深大,成像立体效果佳。除此之外,扫描电子显微镜以及其余分析仪器相互结合,能够做到观察微观形貌的同一时间进行物质微区成份分析。扫描电子显微镜在石墨、岩土、纳米材料以及陶瓷等的研发上有普遍使用。所以扫描电子显微镜在科学研究行业拥有极大的功用。