扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是20 世纪30 年代中期发展起来的一种多功能的电子显微分析仪器。SEM以其样品制备简单、图像视野大、景深长、图像立体感强,且能接收和分析电子与样品相互作用后产生的大部分信息,因而在科研和工业等各个领域得到广泛应用。
扫描电镜的电子束是由灯丝通电发热温度升高,当钨丝达到白热化,电子的动能增加到大于阳离子对它的吸引力(逸出功)时,电子就逃逸出去。在紧靠灯丝处装上有孔的栅极(也叫韦氏盖),灯丝尖处于栅孔。栅极上100~1000V 的负电场,使灯丝的电子发射达到一定程度时,不再能继续随温度增加而增加,即达到空间电荷的饱和(这种提法是错误的)。离开栅极一定距离有一个有孔的阳极,在阳极和阴极间加有一个很高的正电压称为加速电压,它使电子束加速而获得能量。加速电压的范围在1~30kV,其值越大电子束能量越大,反之亦然。
当样品导电性差时,又不便喷碳喷金, 还需保存样品原貌的这类样品容易产生充放电效应,样品充电区的微小电位差会造成电子束散开使束斑扩大从而损害分辨率。同时表面负电场对入射电子产生排斥作用,改变电子的入射角,从而使图像不稳定产生移动错位,甚至使表面细节根本无法呈现,加速电压越高这种现象越严重,此时选用低加速电压以减少充、放电现象,提高图像的分辨率。
2.扫描速度和信噪比
3.束斑直径和工作距离
探针电流直接影响到束斑直径、图像信号强度、分辨率以及图像清晰及失真程度等参数,而这些参数间又存在矛盾。电流越大电子束的束斑直径越小,使分辨率变大,景深也变大。但是信号弱时,亮度有时会显得不足、信噪比降低。对于一些高分子材料、生物样品或一些不导电的样品采用较大的探针电流,产生的电荷不能及时扩散迁移而形成积累,因而产生放电现象,难以得到高质量的形貌图片;但是如果探针电流过小,会由于二次电子的信号较弱,本底杂散信号影响比较大,分辨率会下降,在高倍率下影响严重。因此探针电流选择的原则是在反差和亮度满足正常的情况下,加大探针电流,以便得到高的分辨率和较大的景深范围。但是对于低倍率观察图像时要求丰富的层次结构为主,需要采用小一点的探针电流。
5.象散校正
<p style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em; font-family: system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" caret-color:="" rgb(34,="" 34,="" 34);="" visibility:="" visible;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"=""> 免责声明:本平台文章均系转载,版权归原作者所有。所转载文章并不代表本网站赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品版权问题,请及时联系我们,我们将作删除处理以保证您的权益!
上一篇:扫描电镜与透射电
下一篇:利用JEOL球差电镜