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技術文章

掃描電鏡的結構你了解嗎?

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在材料領域中,掃描電鏡技術發(fā)揮著極其重要的作用,被廣泛應用于各種材料的形態(tài)結構、界面狀況、損傷機制及材料性能預測等方面的研究。利用掃描電鏡可以直接研究晶體缺陷及其產(chǎn)生過程,可以觀察金屬材料內(nèi)部原子的集結方式和它們的真實邊界,也可以觀察在不同條件下邊界移動的方式,還可以檢查晶體在表面機械加工中引起的損傷和輻射損傷等。我們應該了解掃描電鏡的結構,并在自己的科學研究中利用好掃描電鏡這個工具,對材料進行全面細致的研究。

1.鏡筒  

鏡筒包括電子槍、聚光鏡、物鏡及掃描系統(tǒng)。其作用是產(chǎn)生很細的電子束(直徑約幾個nm),并且使該電子束在樣品表面掃描,同時激發(fā)出各種信號。

2.電子信號的收集與處理系統(tǒng)  

在樣品室中,掃描電子束與樣品發(fā)生相互作用后產(chǎn)生多種信號,其中包括二次電子、背散射電子、X射線、吸收電子、俄歇(Auger)電子等。在上述信號中,最主要的是二次電子,它是被入射電子所激發(fā)出來的樣品原子中的外層電子,產(chǎn)生于樣品表面以下幾nm至幾十nm的區(qū)域,其產(chǎn)生率主要取決于樣品的形貌和成分。通常所說的掃描電鏡像指的就是二次電子像,它是研究樣品表面形貌的最有用的電子信號。檢測二次電子的檢測器的探頭是一個閃爍體,當電子打到閃爍體上時,就在其中產(chǎn)生光,這種光被光導管傳送到光電倍增管,光信號即被轉變成電流信號,再經(jīng)前置放大及視頻放大,電流信號轉變成電壓信號,最后被送到顯像管的柵極。

3.電子信號的顯示與記錄系統(tǒng)  

掃描電鏡的圖象顯示在陰極射線管(顯像管)上,并由照相機拍照記錄。顯像管有兩個,一個用來觀察,分辨率較低,是長余輝的管子;另一個用來照相記錄,分辨率較高,是短余輝的管子

4.真空系統(tǒng)及電源系統(tǒng)  

掃描電鏡的真空系統(tǒng)由機械泵與油擴散泵組成,其作用是使鏡筒內(nèi)達到10的真空度。

電源系統(tǒng)供給各部件所需的特定的電源。

 

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