掃描電鏡是觀察樣品微觀形貌的重要工具之一

2023-05-17

技術(shù)文章

掃描電鏡是觀察樣品微觀形貌的重要工具之一，被廣泛地應(yīng)用于化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、冶金、材料、半導(dǎo)體制造、微電路檢查等各個(gè)研究領(lǐng)域和工業(yè)部門。

掃描電鏡主要由以下幾個(gè)部分組成：

1、鏡筒

鏡筒包括電子槍、聚光鏡、物鏡及掃描系統(tǒng)。其作用是產(chǎn)生很細(xì)的電子束(直徑約幾個(gè)nm)，并且使該電子束在樣品表面掃描，同時(shí)激發(fā)出各種信號(hào)。

2、電子信號(hào)的收集與處理系統(tǒng)

在樣品室中，掃描電子束與樣品發(fā)生相互作用后產(chǎn)生多種信號(hào)，其中包括二次電子、背散射電子、X射線、吸收電子、俄歇(Auger)電子等。在上述信號(hào)中，最主要的是二次電子，它是被入射電子所激發(fā)出來(lái)的樣品原子中的外層電子，產(chǎn)生于樣品表面以下幾nm至幾十nm的區(qū)域，其產(chǎn)生率主要取決于樣品的形貌和成分。通常所說(shuō)的掃描電鏡像指的就是二次電子像，它是研究樣品表面形貌的最有用的電子信號(hào)。檢測(cè)二次電子的檢測(cè)器的探頭是一個(gè)閃爍體，當(dāng)電子打到閃爍體上時(shí)，就在其中產(chǎn)生光，這種光被光導(dǎo)管傳送到光電倍增管，光信號(hào)即被轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，再經(jīng)前置放大及視頻放大，電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，最后被送到顯像管的柵極。

3、電子信號(hào)的顯示與記錄系統(tǒng)

掃描電鏡的圖象顯示在陰極射線管(顯像管)上，并由照相機(jī)拍照記錄。顯像管有兩個(gè)，一個(gè)用來(lái)觀察，分辨率較低，是長(zhǎng)余輝的管子；另一個(gè)用來(lái)照相記錄，分辨率較高，是短余輝的管子

4、真空系統(tǒng)及電源系統(tǒng)

掃描電鏡的真空系統(tǒng)由機(jī)械泵與油擴(kuò)散泵組成，其作用是使鏡筒內(nèi)達(dá)到10的真空度。

電源系統(tǒng)供給各部件所需的特定的電源。

掃描電鏡是一種多功能的儀器，具有很多*的性能，其用途也十分地廣泛。它可以進(jìn)行如下基本分析：

1、觀察納米材料

2、觀察生物試樣

3、觀察厚試樣

4、直接觀察大試樣的原始表面

5、觀察試樣的各個(gè)區(qū)域的細(xì)節(jié)

6、在大視場(chǎng)、低放大倍數(shù)下觀察樣品