扫描电镜ScanningElectronMicroscopeSEM1.SEM的特点和工作原理◆1965年第一台商用SEM问世;SEM◆能弥补透射电镜样品制备要求很高的缺点;◆景深大;◆放大倍数连续调节范围大;◆分辨本领比较高;◆样品制备非常方便◆可直接观察大块试样◆固体材料样品表面和界面分析◆适合于观察比较粗糙的表面:材料断口和显微组织三维形态扫描电镜的特点1.成像立体感强2.放大倍数变化范围大3.分辨率高4.对样品的辐射损伤轻、污染小5.对观察的样品具有广泛的适应性6.可进行多种功能的分析7.可以通过电子学方法有效地控制和改善图像的质量8.可使用加热、冷却和拉伸等样品台进行动态试验,观察在不同环境条件下的相变及形态变化等。扫描电镜的工作原理扫描电镜的工作原理是由电子枪发射出来的电子束(直径约50μm)在加速电压的作用下经过磁透镜系统会聚,形成直径为5nm的电子束,聚焦在样品表面上。在第二聚光镜和物镜之间的偏转线圈的作用下,电子束在样品上做光栅状扫描,电子和样品相互作用,产生信号电子。这些信号电子经探测器收集并转换为光子,再通过电信号放大器加以放大处理,最终成像在显示系统上。扫描电镜能完成:•表(界)面形貌分析;•配置各种附件,做表面成分分析及表层晶体学位向分析等。扫描电镜的成像原理,和透射电镜大不相同,它不是采用电磁透镜来进行放大成像,而是象闭路电视系统那样,逐点逐行扫描成像。由三极电子枪发射出来的电子束,在加速电压作用下,经过2-3个电子透镜聚焦后,在样品表面按顺序逐行进行扫描,激发样品产生各种物理信号,如二次电子、背散射电子、吸收电子、透射电子、X射线、俄歇电子等。这些物理信号的强度随样品表面特征而变。它们分别被相应的收集器接受,经放大器按顺序、成比例地放大后,送到显像管。供给电子光学系统使电子束偏向的扫描线圈的电源也是供给阴极射线显像管的扫描线圈的电源,此电源发出的锯齿波信号同时控制两束电子束作同步扫描。因此,样品上电子束的位置与显像管荧光屏上电子束的位置是一一对应的。2.扫描电镜成像的物理信号扫描电镜成像所用的物理信号是电子束轰击固体样品而激发产生的。具有一定能量的电子,当电子束入射固体样品时,将与样品内原子核和核外电子发生弹性和非弹性散射过程,激发固体样品产生多种物理信号。特征X射线背散射电子它是被固体样品中原子反射回来的一部分入射电子。又分弹性背散射电子和非弹性背散射电子,前者是指只受到原子核单次或很少几次大角度弹性散射后即...