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sem掃描電鏡的工作原理介紹

日期:2024-04-26 09:32:56 瀏覽次數(shù):58

掃描電鏡工作原理主要基于電子與物質(zhì)的相互作用。以下是其詳細的工作原理介紹:

電子發(fā)射與聚焦:S先,SEM掃描電鏡的電子槍通過熱陰極或場發(fā)射方式產(chǎn)生高能電子束。這些電子隨后通過一系列電子透鏡進行聚焦和加速,使其縮小至一個非常細的點,并賦予足夠的能量以穿透樣品表面。

掃描電鏡.jpg

樣品掃描:聚焦后的電子束在掃描線圈的控制下,以光柵狀的方式在樣品表面進行掃描。電子束沿著一系列水平和垂直線移動,覆蓋整個樣品表面。

電子與樣品相互作用:當高能電子束與樣品表面相互作用時,會發(fā)生多種物理過程,如電子的散射、透射以及次級電子、背散射電子和特征X射線的發(fā)射等。這些現(xiàn)象都提供了關(guān)于樣品表面形貌、組成和結(jié)構(gòu)的信息。

信號檢測與轉(zhuǎn)換:掃描電鏡配備了多種探測器,用于捕捉這些相互作用產(chǎn)生的信號。例如,次級電子探測器主要用于觀察樣品表面的形貌,而背散射電子和特征X射線探測器則用于分析樣品的組成和結(jié)構(gòu)。這些信號隨后被轉(zhuǎn)換成電信號,并傳輸?shù)胶罄m(xù)的處理系統(tǒng)。

信號處理與圖像顯示:接收到的電信號經(jīng)過放大和處理后,被轉(zhuǎn)換成可視化的圖像。這些圖像可以實時顯示在屏幕上,也可以保存下來進行后續(xù)的分析和處理。

綜上所述,SEM掃描電鏡的工作原理是通過高能電子束與樣品表面的相互作用,捕捉并轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的信號,從而實現(xiàn)對樣品表面形貌、組成和結(jié)構(gòu)的觀察和分析。由于其高分辨率和強大的分析能力,SEM在材料科學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)等眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

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