掃描電子顯微鏡原理

導(dǎo)讀：本文主要介紹掃描電子顯微鏡原理，想知道掃描電子顯微鏡是如何工作的童鞋們快來看一下吧。

掃描電子顯微鏡，英文名稱為SEM，是scanningelectronmicroscope的簡寫。掃描電子顯微鏡主要是利用二次電子信號(hào)成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。

掃描電子顯微鏡由三大部分組成：真空系統(tǒng)，電子束系統(tǒng)以及成像系統(tǒng)。

真空系統(tǒng)----主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個(gè)密封的柱形容器。真空泵用來在真空柱內(nèi)產(chǎn)生真空。

電子束系統(tǒng)----電子束系統(tǒng)由電子槍和電磁透鏡兩部分組成，主要用于產(chǎn)生一束能量分布極窄的、電子能量確定的電子束用以掃描成像。電子槍用于產(chǎn)生電子，主要有利用場(chǎng)致發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子和利用熱發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子兩種。

成像系統(tǒng)----電子經(jīng)過一系列電磁透鏡成束后，打到樣品上與樣品相互作用，會(huì)產(chǎn)生次級(jí)電子、背散射電子、歐革電子以及X射線等一系列信號(hào)。所以需要不同的探測(cè)器譬如次級(jí)電子探測(cè)器、X射線能譜分析儀等來區(qū)分這些信號(hào)以獲得所需要的信息。

掃描電鏡的工作原理主要是利用二次電子成像，它工作原理是這樣的：從電子槍燈絲發(fā)出的直徑約20～35μm的電子束，受到陽極1～40kV高壓的加速射向鏡筒，并受到第一、二聚光鏡和物鏡的匯聚作用，縮小成直徑約幾十埃的狹窄電子束射到樣品上。

與此同時(shí)，偏轉(zhuǎn)線圈使電子束在樣品上作光柵狀的掃描。電子束與樣品相互作用將產(chǎn)生多種信號(hào)，其中最重要的是二次電子。由于控制鏡筒入射電子束的掃描線圈的電路同時(shí)也控制顯像管的電子束在屏上的掃描。用這種方法就如電視機(jī)屏上的像一樣，一點(diǎn)一點(diǎn)，一線一線地組成了像。

圖像為立體形象，反映了標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)。為了使標(biāo)本表面發(fā)射出次級(jí)電子，標(biāo)本在固定、脫水后，要噴涂上一層重金屬微粒，重金屬在電子束的轟擊下發(fā)出次級(jí)電子信號(hào)。

拓展閱讀：

1.掃描電子顯微鏡的特點(diǎn)及工作原理

2.掃描電子顯微鏡圖像系統(tǒng)改造方法

3.掃描電子顯微鏡原理和應(yīng)用

關(guān)鍵詞： 電子顯微鏡 掃描電子顯微鏡原理