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扫描电镜原理,sem扫描电镜的原理

来源:整理 时间:2022-04-07 22:28:18 编辑:华为40 手机版

扫描电镜的工作原理是怎样的?

扫描电镜原理,sem扫描电镜的原理

扫面电镜(SEM)的工作原理通俗点讲,就是高能电子束轰击样品,产生各种信号(二次电子,背散射电子),这些信号被探测器收集并成像。下面我们就用图片加文字的方式把成像原理详细介绍下:1 扫描电镜的构造扫描电镜主要由五大系统组成,即电子光学系统,扫描系统,信号收集系统,成像和记录系统,真空和电源系统。电子光学系统:由电子枪,聚光镜,物镜和样品室组成,将来自电子枪的电子束聚焦成直径小亮度高的入射电子束。

扫描系统:主要是指扫描线圈,使入射电子束在样品表面扫描和调节放大倍数。信号收集系统:电子收集器将各种物理信号收集起来,通过光电倍增管等组件使得光信号转换为电信号。图像显示和记录系统:将电信号成比例的转换为阴极射线管(LED)电子束强度的变化,这样在显示器上得到一副黑白扫描像,可用CCD照相记录下来。真空系统和电源系统:电子束需要真空环境,因为空气中的各种粒子会散射大量的入射电子,导致成像质量下降。

2 扫描电镜的工作过程电子枪加高电压,电子被牵引逸出形成电子束,电子束在电磁透镜(聚光器)的聚焦作用下形成更细的聚焦电子束。电子束以光栅的模式扫描样品表面。此时产生各种物理信号:二次电子,背散射电子,透射电子,吸收电子,俄歇电子和特征X射线。信号被收集处理,最终成像。3 扫描电镜产生的信号电子与样品相互作用产生各种电子信号,其中最重要的三个信号是二次电子SE,背散射电子BSE,特征X射线。

背散射电子是被样品中原子反射回来的入射电子。它来自于样品较深层区域,对原子序数特别敏感,原子序数越大,图像就越亮。二次电子是被入射电子轰击出来的样品核外电子。它来自于样品表面区域,可用于表面形貌观察,图像立体感很强。特征X射线是原子内层电子受到激发后,在能级跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的电磁辐射。

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