金相顯微鏡--掃描電鏡的基本原理

金相顯微鏡--掃描電鏡是六十年代發(fā)展起來的一種精密電子學(xué)儀器。利用它可以觀察塊狀樣品的表面形態(tài)，從而得出有關(guān)樣品立體結(jié)構(gòu)的概念。掃描電鏡的工作原理可以借助于圖3—1來說明。它由三部分構(gòu)成：（一）電子光學(xué)系統(tǒng)，包括電子槍，磁透鏡相掃描線圈等。它能產(chǎn)生符合一定要求的電子束，（二）樣品室，這是電子束與樣品相互作用的場所。為便于獲取作用后生成的各種信號，樣品室的體積容量較大。（三）信號的收集、處理和顯示系統(tǒng)。

金相顯微鏡--掃描電鏡中的細電子束在樣品表面作出光柵狀掃描，即從左上方掃向4J上方，掃完一行再掃其下相鄰的第二行，直至掃完一幅（或幀）。如此反復(fù)運動。這沖作掃描運動的電子束，在樣品內(nèi)的一定區(qū)域內(nèi)逐點“轟擊”出各種信號。這里所收集、利用的主要是從塊狀樣品表面“反射”回來的各種信號，包括作用后的部分初始電子（即背散射電子）和初始電子失能所引起的二次激發(fā)信號。對于電鏡分析有意義的二次激發(fā)為

1．低能二次電子，

2．電子一空入對（電子束感生信號）

3陰極熒光，

4．持征X射線，

5．俄歇（A。8‘r）電子。

金相顯微鏡--掃描電鏡的基本原理

此外，少數(shù)實驗中也有利用樣品中的吸收電子和透射電子作分析的。當電子束在樣品上掃描時，利用同步掃措技術(shù)，使顯像管熒光屏上也有一光點在同步掃描。依靠從樣品各點處收集到的有用信息，使熒光屏上相應(yīng)的光點得到不同程度的加亮。這就是掃描電鏡中所果用的逐點成像原理。

掃描電鏡有許多優(yōu)點，所以在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。這些優(yōu)點可楔括為：（一）景深長，因此圖像富有立體感；（二）圖像約放大倍數(shù)可在大范圍內(nèi)連續(xù)改變，而且對樣品的分辨率也較高；[三）樣品室體積大可容納較大尺度的樣品，樣品可動范圍大．而且制樣要求簡便；（四）因電子照射引起的樣品損傷和污染程度很?。唬ㄎ澹┰谟^察形貌的同時還可作其他多種分析。掃措電鏡的缺點是，和透射電鏡相比它的分辨牢不夠高，且不能用于觀察樣品內(nèi)部的微綱結(jié)構(gòu)。

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