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蔡司钨灯丝扫描电子显微镜EVO15

蔡司钨灯丝扫描电子显微镜EVO15
蔡司钨灯丝扫描电子显微镜EVO15

钨灯丝扫描电子显微镜EVO MA 15/LS 15

详细描述:

品牌:卡尔·蔡司 型号:EVO MA 15/LS 15

制造商:德国卡尔蔡司公司 经销商:欧波同纳米技术有限公司

免费咨询电话:800-8900-558

【品牌故事】

世界顶级光学品牌,可见光及电子光学的领导企业----德国蔡司公司始创于1846年。其电子光学前身为LEO(里奥),更早叫Cambridge(剑桥),积扫描电镜领域40多年及透射电镜领域60年的经验,ZEISS电子束技术在世界上创造了数个第一:

第一台静电式透射电镜 (1949)

第一台商业化扫描电镜 (1965)

第一台数字化扫描电镜(1985)

第一台场发射扫描电镜(1990)

第一台带有成像滤波器的透射电镜 (1992)

第一台具有Koehler照明的 200kV 场发射透射电镜(2003)

第一台具有镜筒内校正Omega能量滤波器的场发射透射电镜(2003)

CARL ZEISS以其前瞻性至臻完美的设计融合欧洲至上制造工艺造就了该品牌在光电子领域无可撼动的王者地位。自成立至今,一直延续不断创新的传统,公司拥有电镜制造最核心最先进的专有技术,随着离子束技术和基于电子束的分析技术的加入、是全球唯一为您提供钨灯丝扫描电镜、场发射扫描电镜、双束显微镜(FIB and SEM)、透射电子显微镜等全系列解决方案的电镜制造企业。其产品的高性能、高质量、高可靠性和稳定性已得到全世界广大用户的信赖与认可。作为全球电镜标准缔造者的CARL ZEISS将一路领跑高端电镜市场为您开创探求纳米科技的崭新纪元。

【总体描述】

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO MA 15的问世,将钨灯丝扫描电镜的发展带入了全新的时代,超大样品室为各类繁杂的样品以及繁重的工作提供了轻松的解决方案,自动化的5轴样品台和大的X、Y、Z轴跟踪扫描以及可变压力的检测模式使得EVO MA 15能够广泛适用于各类样品的检测工作,EVO MA 15作为一款研究级扫描电镜能够为您提供最完美的视觉图像和最广泛的应用领域。

【技术参数】

分辨率:3.0nm@ 30KV(SE and W) 4.0nm@ 30KV(VP with BSD)

加速电压:0.2—30KV

放大倍数:5—1000000x

探针电流:0.5PA-5μA

X-射线分析工作距离:8.5mm 35度接收角

压力范围:10—400Pa (LS15:环扫模式10-3000Pa)

工作室:365mm(φ)×275mm(h)

5轴优中心自动样品台:X=125mm Y=125mm Z=50mm T=0-90°R=360°

最大试样高度:145mm,最大试样直径:250mm

系统控制:基于Windows XP 的SmartSEM操作系统

【主要特点】

能在可变压力下操作

先进X射线和EBSD分析

可移动大平台

快抽真空

未来的保证,可升级在高压和水蒸气下成像和分析

高亮度LaB6资源选择

光线套选择

【产品应用】

扫描电镜(SEM)广泛地应用于金属材料(钢铁、冶金、有色、机械加工)和非金属材料(化学、化工、石油、地质矿物学、橡胶、纺织、水泥、玻璃纤维)等检验和研究。在材料科学研究、金属材料、陶瓷材料、半导体材料、化学材料等领域进行材料的微观形貌、组织、成分分析,各种材料的形貌组织观察,材料断口分析和失效分析,材料实时微区成分分析,元素定量、定性成分分析,快速的多元素面扫描和线扫描分布测量,晶体、晶粒的相鉴定,晶粒尺寸、形状分析,晶体、晶粒取向测量。

S4800扫描电镜操作说明书

冷场发射扫描电子显微镜S4800操作说明(普通用户) 燕山大学材料学院材料管A104(场发射,钨灯丝) 编写人:李月晴吕益飞 普通用户在熟练操作1个月后,如无不良记录,可申请高级用户培训。 高倍调清晰:局部放大(Red) →聚焦Focus→消像散 一、日常开机 1,开启冷却循环水电源。 2,按下Display开关至,PC自动开机进入用户界面并自动运行PC_SEM程序,以空口令登入。 3,打开信号采集开关,位置打到1,为打开。 4,打开电源插排的开关。 5,打开装有EDS软件的主机电源。 6,记录仪器运行参数(右下角Mainte),即钨灯丝真空度。如:IP1:0.0×10-8Pa;IP2:0.0×10-8Pa; IP3:9.6×10-7Pa。PeG-1,<1×10-3;PeG-2,<1×10+2。 注意:PeG≤1×10-3Pa时才能加高压测量。记录的参数:①点Flashing时会显示:In2(Ie)Flashing时电流最大值,如32.9μA;②加上高压后会显示,V ext=3.4kV。 二、轰击(点flashing,即在阴极加额外电压) 目的:高温去除针尖表面吸附的气体 1,最好在每天开始观察样品前一时做flashing; 2,选择flashing intensity为2 ; 3,若flashing运行时Ie小于20μA,则反复执行直至Ie值超过20μA且不再增加。 4,若flashing后超过8个小时仍继续使用,重新执行flshing 。 三、加液氮 容积不要超过1L,能维持4~6h。 四、样品制备及装入 样品制备简单,对样品要求较低,只要能放进样品室,都可进行观察。 1,化学上和物理上稳定的干燥固体,表面清洁,在真空中及在电子束轰击下不挥发或变形,无放射性和腐蚀性。 2,样品必须导电,非导电样品,可在表面喷镀金膜。 3,带有磁性的样品,由于物镜有强磁性,制样必须非常小心,防止在强磁场中样品被吸入

场发射扫描电子显微镜S-4800操作规程

场发射扫描电子显微镜(S-4800)操作规程 开机 1. 检查真空、循环水状态。 2. 开启“Display”电源。 3. 根据提示输入用户名和密码,启动电镜程序。 样品放置、撤出、交换 1. 严格按照高度规定高样品台,制样,固定。 2. 按交换舱上“Air”键放气,蜂鸣器响后将样品台放入,旋转样品杆至“Lock”位,合上交换舱,按“Evac”键抽气,蜂鸣器响后按“Open”键打开样品舱门,推入样品台,旋转样品杆至“Unlock”位后抽出,按“Close”键。 观察与拍照 1. 根据样品特性与观察要求,在操作面板上选择合适的加速电压与束流,按“On”键加高压。 2. 用滚轮将样品台定位至观察点,拧Z轴旋钮(3轴马达台)。 3. 选择合适的放大倍数,点击“Align”键,调节旋钮盘,逐步调整电子束位置、物镜光阑对中、消像散基准。 4. 在“TV”或“Fast”扫描模式下定位观察区域,在“Red”扫描模式下聚焦、消像散,在“Slow”或“Cssc”扫描模式下拍照。 5. 选择合适的图像大小与拍摄方法,按“Capture”拍照。

6. 根据要求选择照片注释内容,保存照片。 关机 1. 将样品台高度调回80mm。 2. 按“Home”键使样品台回到初始状态。 3. “Home”指示灯停止闪烁后,撤出样品台,合上样品舱。 4. 退出程序,关闭“Display”电源。 注意 1. 每天第一次加高压后,进行灯丝Flashing去除污染。 2. 冷场发射电镜一般不断电,如遇特殊情况需要大关机时,依次关闭主机正面的“Stage”电源、“Evac”电源,半小时后关闭离子泵开关和显示单元背面的三个空气开关,关闭循环水。开机时顺序相反。 3. 每半个月旋开空压机底阀放水一次。 4. 待测样品需烘干处理,不能带有强磁性,不能采用铁磁性材料做衬底制样。 5.实验室温度限定在25±5℃,相对湿度小于70% 。 仪器维护 1. 每月进行电镜离子泵及灯丝镜筒烘烤。 2. 每半年进行一次机械泵油维护或更新。 3. 每年进行一次冷却水补充,平时每月检查一次水位。

钨灯丝、冷场、热场扫描电镜的区别

钨灯丝、冷场、热场扫描电镜的区别 扫描式电子显微镜,其系统设计由上而下,由电子枪 (Electron Gun) 发射电子束,经过一组磁透镜聚焦 (Condenser Lens) 聚焦后,用遮蔽孔 径 (Condenser Aperture) 选择电子束的尺寸(Beam Size)后,通过一组控制电子束的扫描线圈,再透过物镜 (Objective Lens) 聚焦,打在样品上,在样品的上侧装有讯号接收器,用以择取二次电子 (Secondary Electron) 或背向散射电子 (Backscattered Electron) 成像。 电子枪的必要特性是亮度要高、电子能量散布 (Energy Spread) 要小,目前常用的种类计有三种,钨(W)灯丝、六硼化镧(LaB6)灯丝、场发射 (Field Emission),不同的灯丝在电子源大小、电流量、电流稳定度及电子源寿命等均有差异。 热游离方式电子枪有钨(W)灯丝及六硼化镧(LaB6)灯丝两种,它是利用高温使电子具有足够的能量去克服电子枪材料的功函数 (work function)能障而逃离。对发射电流密度有重大影响的变量是温度和功函数,但因操作电子枪时均希望能以最低的温度来操作,以减少材料的挥发,所以在操作温度不提高的状况下,就需采用低功函数的材料来提高发射电流密度。 价钱最便宜使用最普遍的是钨灯丝,以热游离 (Thermionization) 式来发射电子,电子能量散布为 2 eV,钨的功函数约为 4.5eV,钨灯丝系一直径约100μm,弯曲成 V 形的细线,操作温度约 2700K,电流密度为 1.75A/cm2,在使用中灯丝的直径随着钨丝的蒸发变小,使用寿命约为 40~80 小时。 六硼化镧(LaB6)灯丝的功函数为 2.4eV,较钨丝为低,因此同样的电流密度,使用 LaB6 只要在 1500K 即可达到,而且亮度更高,因此使用寿命便比钨丝高出许多,电子能量散布为 1 eV,比钨丝要好。但因 LaB6 在加热时活性很强,所以必须在较好的真空环境下操作,因此仪器的购置费用较高。 场发射式电子枪则比钨灯丝和六硼化镧灯丝的亮度又分别高出 10 - 100 倍,同时电子能量散布仅为 0.2 - 0.3 eV,所以目前市售的高分辨率扫描式电子显微镜都采用场发射式电子枪,其分辨率可高达 1nm 以下。 目前常见的场发射电子枪有两种:冷场发射式(cold field emission , FE),热场发射式(thermal field emission ,TF) 当在真空中的金属表面受到 108V/cm 大小的电子加速电场时,会有可观数量的电子发射出来,此过程叫做场发射,其原理是高电场使电子的电位障碍产生 Schottky 效应,亦即使能障宽度变窄,高度变低,因此电子可直接"穿隧"通过此狭窄能障并离开阴极。场发射电子系从很尖锐的阴极尖端所发射出来,因此可得极细而又具高电流密度的电子束,其亮度可达热游离电子枪的数百倍,或甚至千倍。

扫描电子显微镜 (SEM)介绍

扫描电子显微镜(SEM)介绍 (SEM)扫描电子显微镜的设计思想和工作原理,早在1935年便已被提出来了。1942年,英国首先制成一台实验室用的扫描电镜,但由于成像的分辨率很差,照相时间太长,所以实用价值不大。经过各国科学工作者的努力,尤其是随着电子工业技术水平的不断发展,到1956年开始生产商品扫描电镜。近数十年来,扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中,促进了各有关学科的发展。 目录 扫描电镜的特点 扫描电镜的结构 工作原理 扫描电镜的特点 和光学显微镜及透射电镜相比,扫描电镜SEM(Scanning Electron Microscope)具有以下特点: (一) 能够直接观察样品表面的结构,样品的尺寸可大至 120mm×80mm×50mm。 (二) 样品制备过程简单,不用切成薄片。 (三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转,因此,可以从各种角度对样品进行观察。 (四) 景深大,图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍,比透射电镜大几十倍。 (五) 图象的放大范围广,分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍,它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间,可达3nm。 (六) 电子束对样品的损伤与污染程度较小。 (七) 在观察形貌的同时,还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。 扫描电镜的结构 1.镜筒 镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm),并且使该电子束在样品表面扫描,同时激发出各种信号。 2.电子信号的收集与处理系统 在样品室中,扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号,其中包括二次电子、背散射电子、X射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。在上述信号中,最主要的是二次电子,它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子,产生于样品表面以下几nm至

钨灯丝扫描电镜技术要求

ANSYS软件技术要求 一、软件名称及组成 1.1 软件名称 软件名称:ANSYS软件 1.2 总体要求 ANSYS软件主要应用于本厂多种生产工艺的仿真分析计算,具备结构、电磁、流体单场及多物理场耦合分析能力。包含多种求解器,前后处理方便易用。 1. 3软件的主要组成 ANSYS结构及低频电磁场仿真分析模块(ANSYS Mechanical Emag)、ANSYS流场仿真分析模块(ANSYS CFD Premium),ANSYS并行计算模块(ANSYS HPC PACK)。 ANSYS结构及低频电磁场仿真模块(ANSYS Mechanical Emag):可实现结构线性、非线性、静力、动力、疲劳、断裂、复合材料、优化设计、概率设计、热及热—结构耦合、压电、静态和动态电磁场、电磁加热、场路耦合等仿真分析功能。 ANSYS流场仿真分析模块(ANSYS CFD Premium):可进行二维、三维定常、非定常通用模型,多组分及多相流,详细化学反应、燃烧问题,传导、对流、辐射换热,运动边界问题,与ANSYS Mechanical进行单、双向流固耦合计算的模拟。同时具备二次开发及自定义前、后处理变量,参数管理,自适应网格变形及伴随矩阵求解器网格变形等功能。 ANSYS HPC PACK模块最大可以支持32核并行计算求解,可大幅度提高ANSYS软件求解规模及日常工作效率。 二、技术要求 2.1 结构及低频电磁场仿真模块(ANSYS Mechanical Emag)(APDL模块): 2.1.1*具有APDL参数化几何模型和有限元模型建模功能,建立的有限 元模型可直接用于计算。 2.1.2*软件具备优异的几何模型建立和编辑能力,并且具备实时参数化 修改更新功能。

扫描电子显微镜原理

扫描电子显微镜原理 扫描电子显微镜的设计思想和工作原理,早在1935年便已被提出来了。1942年,英国首先制成一台实验室用的扫描电镜,但由于成像的分辨率很差,照相时间太长,所以实用价值不大。经过各国科学工作者的努力,尤其是随着电子工业技术水平的不断发展,到1956年开始生产商品扫描电镜。近数十年来,扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中,促进了各有关学科的发展。 一.扫描电镜的特点 和光学显微镜及透射电镜相比,扫描电镜具有以下特点: (一) 能够直接观察样品表面的结构,样品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。 (二) 样品制备过程简单,不用切成薄片。 (三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转,因此,可以从各种角度对样品进行观察。 (四) 景深大,图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍,比透射电镜大几十倍。 (五) 图象的放大范围广,分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍,它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间,可达3nm。 (六) 电子束对样品的损伤与污染程度较小。 (七) 在观察形貌的同时,还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。 二.扫描电镜的结构和工作原理 (一) 结构 1.镜筒 镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm),并且使该电子束在样品表面扫描,同时激发出各种信号。 2.电子信号的收集与处理系统 在样品室中,扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号,其中包括二次电子、背散射电子、X射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。在上述信号中,最主要的是二次电子,它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子,产生于样品表面以下几nm至几十nm的区域,其产生率主要取决于样品的形貌和成分。通常所说的扫描电镜

扫描电镜实验报告要求

扫描电镜实验报告要求 第一部分:实验预习报告 一、实验目的、意义 1、了解扫描电镜的基本结构与原理 2、掌握扫描电镜样品的准备与制备方法 3、掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像 4、了解扫描电镜图片的分析与描述方法 二、实验基本原理与方法 1、扫描电镜的基本结构构造 2、扫描电镜的工作原理 3、扫描电镜成像原理 三、主要仪器设备及耗材 1、JSM-5610 LV扫描电镜 2、JFC-1600离子溅射仪(样品喷涂导电层用) 3、银导电胶、双面胶(制样用) 4、粉末样品、块状样品 四、实验方案与技术路线 1、介绍扫描电镜的基本情况与最新进展(场发射扫描电镜、环境扫描电镜的特点及应用) 2、结合具体仪器介绍扫描电镜的构造与工作原理; 3、重点介绍扫描电镜样品的准备与制备方法,并要求每位同学动手制样,掌握扫描电镜样 品的准备与制备方法; 4、了解扫描电镜的操作过程,掌握二次电子像的观察过程,要求每位同学上机操作,并在 2-4个样品上拍摄2-4张二次电子像图片,要求图片清晰有代表性; 5、仔细观察和分析现场给出的200多张图片,并对某类或某几张自己感兴趣的图片进行描 述(要求总字数150字以上)。 第二部分:实验过程记录 一、实验原始记录 按实验过程进行记录: 1、样品的准备与制备过程 2、仪器操作过程与照片的拍摄过程。 第三部分:结果与分析 一、实验结果与分析 1、现场没描述照片的同学,对“附件二、扫描电镜图片”进行微观形态描述(要求:写清 楚图片或样品名称,不需要打印照片,描述图片张数自己确定,总字数要达到150字以上); 2、将2-4张自己拍摄的照片打印并粘贴到实验报告上,写上样品名称。 3、总结对扫描电镜实验课的体会。

扫描电子显微镜操作规程

扫描电子显微镜操作规程 1. 打开墙上配电箱里的空气开关(见标签上开下关) 2. 打开变压器电源(正常电压应为100v) 3. 打开主机电源:钥匙拧到START位置,停两秒松手,钥匙回到I位置。 4. 打开电脑电源 5. 点击桌面图标,等待 6. 当HT图标显示蓝色后,点VENT排气(排气时vent闪,排完气vent不闪),排完气方可打开样品室 7. 正确选择Z轴高度(需要估计样品高度,Z轴大于样品高度 放入样品,关闭样品台,点击EV AC抽气,抽气时推着样品室门,听到机械泵响声后松手 8. 打开HT图标(此图标在非真空下是灰色,真空位蓝色,打开灯丝拍照为绿色) 9. 选择扫描模式、加速电压(0.5-30KV之间选择,一般微生物类样品选10左右)、WD工作距离(10-15之间选择)、SS电子束斑(一般选30-40) 10. 在SCAN2下调焦、调整对比度及亮度、调消象散(放大时照片晃动、或者样品变形、或者整体移动可点WOBBLE(一般10000倍左右调节有效果)调节光缆使照片不晃动) 11. 高倍下调清晰度,低倍下拍照,拍照选择photo(曝光40秒)或者SCAN4(曝光80秒),拍完选择FREEZE并保存照片 12. 拍完照后关闭灯丝,点VENT排气(排气时vent闪,排完气vent不闪),排完气方可打开样品室,取出样品台;关闭样品台,点击EV AC抽气,抽气时推着样品室门,听到机械泵响声后松手 13. 依次关闭软件、电脑、主机电源、变压器、空开 注意事项 1.注意Z轴的距离要足够高不要让样品碰到探头 2.慢慢调节光缆,防止调节过快看不到被观察物 3.取、放前一定要卸真空,再抽真空 4.关机的时候,要在真空状态下关机

蔡司钨灯丝扫描电子显微镜EVO15

钨灯丝扫描电子显微镜EVO MA 15/LS 15 详细描述: 品牌:卡尔·蔡司 型号:EVO MA 15/LS 15 制造商:德国卡尔蔡司公司 经销商:欧波同纳米技术有限公司 免费咨询电话:800-8900-558 【品牌故事】 世界顶级光学品牌,可见光及电子光学的领导企业----德国蔡司公司始创于1846年。其电子光学前身为LEO(里奥),更早叫Cambridge(剑桥),积扫描电镜领域40多年及透射电镜领域60年的经验,ZEISS电子束技术在世界上创造了数个第一: 第一台静电式透射电镜 (1949) 第一台商业化扫描电镜 (1965) 第一台数字化扫描电镜(1985) 第一台场发射扫描电镜(1990) 第一台带有成像滤波器的透射电镜 (1992) 第一台具有Koehler照明的 200kV 场发射透射电镜(2003) 第一台具有镜筒内校正Omega能量滤波器的场发射透射电镜(2003)

CARL ZEISS以其前瞻性至臻完美的设计融合欧洲至上制造工艺造就了该品牌在光电子领域无可撼动的王者地位。自成立至今,一直延续不断创新的传统,公司拥有电镜制造最核心最先进的专有技术,随着离子束技术和基于电子束的分析技术的加入、是全球唯一为您提供钨灯丝扫描电镜、场发射扫描电镜、双束显微镜(FIB and SEM)、透射电子显微镜等全系列解决方案的电镜制造企业。其产品的高性能、高质量、高可靠性和稳定性已得到全世界广大用户的信赖与认可。作为全球电镜标准缔造者的CARL ZEISS将一路领跑高端电镜市场为您开创探求纳米科技的崭新纪元。 【总体描述】 蔡司钨灯丝扫描电镜EVO MA 15的问世,将钨灯丝扫描电镜的发展带入了全新的时代,超大样品室为各类繁杂的样品以及繁重的工作提供了轻松的解决方案,自动化的5轴样品台和大的X、Y、Z轴跟踪扫描以及可变压力的检测模式使得EVO MA 15能够广泛适用于各类样品的检测工作,EVO MA 15作为一款研究级扫描电镜能够为您提供最完美的视觉图像和最广泛的应用领域。 【技术参数】 分辨率:3.0nm@ 30KV(SE and W) 4.0nm@ 30KV(VP with BSD) 加速电压:0.2—30KV 放大倍数:5—1000000x 探针电流:0.5PA-5μA X-射线分析工作距离:8.5mm 35度接收角 压力范围:10—400Pa (LS15:环扫模式10-3000Pa) 工作室:365mm(φ)×275mm(h) 5轴优中心自动样品台:X=125mm Y=125mm Z=50mm T=0-90°R=360° 最大试样高度:145mm,最大试样直径:250mm 系统控制:基于Windows XP 的SmartSEM操作系统 【主要特点】 能在可变压力下操作 先进X射线和EBSD分析 可移动大平台 快抽真空 未来的保证,可升级在高压和水蒸气下成像和分析 高亮度LaB6资源选择 光线套选择

扫描电子显微镜成像原理及基本操作

扫描电子显微镜成像原理及基本操作 一、基本结构组成: 1.电子光学系统:电子枪;聚光镜(第一、第二聚光镜和物镜);物镜光阑。 2.扫描系统:扫描信号发生器;扫描放大控制器;扫描偏转线圈。 3.信号探测放大系统:探测二次电子、背散射电子等电子信号。 4.图象显示和记录系统:SEM采用电脑系统进行图象显示和记录。 5.真空系统:常用机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵等使真空度高于10 -4 Torr 。 6.电源系统:高压发生装置、高压油箱。 二、扫描电子显微镜成像原理 扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~35keV 的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。三、扫描电镜具有以下的特点

(1) 制样方法简单,对试样的尺寸、形态等无严格要求,可以观察直径为的大块试样以及粉末等。 (2) 场深大,适用于粗糙表面和断口的分析观察;图像富有立体感、真实感、易于识别和解释。 (3) 放大倍数变化范围大,对于多相、多组成的非均匀材料便于低倍下的普查和高倍下的观察分析。 (4) 具有相当高的分辨率,可达到为3.5 ~6nm。 (5) 可以通过电子学方法有效地控制和改善图像的质量,如通过调制可改善图像反差的宽容度,使图像各部分亮暗适中。 (6) 可进行多种功能的分析。与X 射线谱仪配接,可在观察形貌的同时进行微区成分分析。 (7) 可使用,观察在不同环境条件下(加热、冷却和拉伸等样品台进行动态试验)的相变及形态变化等。 四、扫描电镜的用途 通过样品中的电子激发出的各种信号,扫描电镜可以做出电子图像分析,如可利用二次电子进行样品表面形貌及结构分析的分析;以两片探测器信号做积分运算,通过背散射电子可以分析样品表面成分像,以两片探测器信号做微分运算时,则可用于样品表面形貌像德分析;此外,通过透射电子则可对析晶体的内部结构及晶格信息进行分析。而且,其配上其它一些配套设备,还可做显微化学成份分析,显微晶体结构分析,显微阴极发光图像分析,这更加扩大的扫描电镜的广泛应用度。常见的扫描电镜配套设备主要有:x射线波谱仪、x射线能

扫描电镜操作流程

SIRION场发射扫描电镜操作规程 一.开机 1.首先检查循环水系统,压力显示约4.5,温度显示约11-18度,为正常范围。 2.检查不间断电源的”LINE”,”INV.”指示灯亮,上部6只灯仅一只亮是为正常。 3.开电镜电脑(白色机箱)的电源,通过密码进入WINDOWS后,先启动”SCS”,然后启 动”Microscope Control”。 二.操作过程 1.有关样品的要求: 需用电镜观测的样品,必须干燥,无挥发性,有导电性,能与样品台牢固粘结(块状试样的下底部需平整,利于粘结)。粉末样品用导电胶带粘结后,需敲击检查,或用吹风机吹去粘结不牢固的粉末。含有机成份的样品(包括聚合物等),需经过干燥处理。 2.交换样品特别注意点: 该电镜的样品台是4轴马达驱动的精密机械,定位精度1微米,同时也可以手动旋钮驱动。样品室中暴露着镜头极靴,二次电子探头,低压背散射电子探头,能谱探头,红外相机,涡轮分子泵等电镜的核心部件,样品台驱动过程中存在着碰撞的可能性,交换样品和驱动样品台时要特别小心。比如样品室门应轻拉轻推;样品要固定牢固,防止掉到镜筒里去;样品高度要合适,Z轴移动样品或手动倾斜样品前,用CCD图象检查样品位置等等。 3.换样品过程:换样品前必须先检查加速电压是否已经关闭,条件符合,可按放气键(“VENT”)。交换样品台操作必须戴干净手套。固定好样品台后(固紧内六角螺丝),必须用专用卡尺测量样品高度,不允许超过规定高度。推进样品室,左手按住样品室门上手柄,右手点击抽真空软件键”PUMP”。整个换样品过程中,不要手动调节样品台位置(倾动除外)。 4.关高压过程:按下软件键“xx kV”,稍等待,听到V6阀的动作声音后,键颜色由黄色变灰色,表示高压已正式关闭。 5.开高压过程:样品室抽真空到达5e -5 mBar以上,可以开高压,观察图象。开高压:检查“Detector”菜单项中的“SE”或“TLD”被选中,按“HT”键,数秒后按软键“xx kV”,应听到V6阀开启的声音,等待键颜色变黄色。图象出来后,同时会弹出一个窗口,提示首先必须聚焦图象,然后按“OK”,使电脑能测出实际的样品高度,次序不可颠倒。在数千倍聚焦完成后(In Focus),按“OK”。 6.聚焦图象:按住鼠标右键,左或右向移动鼠标来聚焦图象。 7.消像散:按住左Shift键,按住鼠标右键移动,消除像散。 8.拍照:按“F2”键,电镜开始单次扫描。扫描结束,过数秒,冻结键(雪花图形)自动激活(变黄色)。这时可用“InOut”菜单中的Image保存图象。 9.拷贝图象:须用新光盘或未开封的新软盘拷贝。 三.关机 1.先关高压,放气后,取出样品后,重抽真空,然后关“Microscope Control”,再关WINDOWS。 电镜的电脑是控制整台电镜的,电脑的CMOS管理,显示卡及驱动程序等与普通电脑不同,请不要当作普通电脑来使用。禁止修改电脑的任何设置,禁止安装任何软件。禁止使用USB

扫描电镜钨灯丝维护保养

大型仪器设备维护保养之我见——扫描电镜钨灯丝维护保养 发布日期:2011-05-16 00:00:00 电子显微镜作为微观形貌观察的有力工具,正越来越迅速、广泛地应用于冶金、矿物、化工、医药、生物、食品、纳米材料等领域。相对透射电镜,扫描电镜真空度低、电子束流大。因此钨灯丝扫描电镜的灯丝寿命仍相对较短,一般只有几十个小时。灯丝寿命短直接带来仪器运行成本增加、有效运行时间降低、污染增加,仪器性能降低等等不良后果。 在实际工作中,通过采取一些措施可以显著延长灯丝使用寿命。以我校日本电子JSM-6360LV型扫描电镜为例,我们采取的措施主要有以下方面: 1.准确对中灯丝 安装、更换新灯丝时仍需检查灯丝的对中情况,最好将安装好的灯丝组件放在解剖镜下再检查一下,看灯丝是否居中,否则很容易导致灯丝亮度偏暗,而由此操作者又会增加偏压或电流来提高亮度,损伤灯丝。 2.适当增加灯丝高度 灯丝工作时发射电子束,灯丝的发射束流与灯丝的加热电流和灯丝高度有关, 灯丝高度越大, 则灯丝达饱和点的工作温度就越低,灯丝表面蒸发得也越慢。因此在保证理论高度的条件下, 我们可以将灯丝高度适当增加。新型扫描电镜一般配有几个可选灯丝垫片,其型号不一样,厚薄也不一样。在满足观察要求的情况下,我们可以选择厚一点的垫片以增加灯丝高度,减少灯丝饱和电流。 3.及时手动调整灯丝电流 在扫描电镜使用过程中,应经常观察灯丝的饱和程度,当发现灯丝电流不在饱和状态时,适当手动调整灯丝电流,使灯丝处于饱和状态。另外新型扫描电镜电子枪的调整一般分全自动调整和半自动调整,我们一般应选择半自动调整。否则,当自动调整电子枪时,灯丝电流也将一起调整且长时间处于过大电流,极大地消耗灯丝,严重影响灯丝寿命。 4.保持镜筒的高真空度 随时注意镜筒是否存在微小泄露,同时保证各级泵的性能,必要时要更换泵油。再有就是待观察样品应尽量干燥、无挥发性物质。5.其他一些有益措施

扫描电子显微镜基本原理和应用

扫描电子显微镜的基本原理和结构 下图为扫描电子显微镜的原理结构示意图。由三极电子枪发出的电子束经栅极静电聚焦后成为直径为50mm的电光源。在2-30KV的加速电压下,经过2-3个电磁透镜所组成的电子光学系统,电子束会聚成孔径角较小,束斑为5-10m m的电子束,并在试样表面聚焦。末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下,电子束在试样表面扫描。高能电子束与样品物质相互作用产生二次电子,背反射电子,X射线等信号。这些信号分别被不同的接收器接收,经放大后用来调制荧光屏的亮度。由于经过扫描线圈上的电流与显象管相应偏转线圈上的电流同步,因此,试样表面任意点发射的信号与显象管荧光屏上相应的亮点一一对应。也就是说,电子束打到试样上一点时,在荧光屏上就有一亮点与之对应,其亮度与激发后的电子能量成正比。换言之,扫描电镜是采用逐点成像的图像分解法进行的。光点成像的顺序是从左上方开始到右下方,直到最後一行右下方的像元扫描完毕就算完成一帧图像。这种扫描方式叫做光栅扫描。 扫描电镜由电子光学系统,信号收集及显示系统,真空系统及电源系统组成。 1 电子光学系统 电子光学系统由电子枪,电磁透镜,扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束,作为产生物理信号的激发源。为了获得较高的信号强度和图像分辨率,扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。 <1>电子枪: 其作用是利用阴极与阳极灯丝间的高压产生高能量的电子束。目前大多数扫描电镜采用热阴极电子枪。其优点是灯丝价格较便宜,对真空度要求不高,缺点是钨丝热电子发射效率低,发射源直径较大,即使经过二级或三级聚光镜,在样品表面上的电子束斑直径也在5-7nm,因此仪器分辨率受到限制。现在,高等级扫描电镜采用六硼化镧(LaB6)或场发射电子枪,使二次电子像的分辨率达到2nm。但这种电子枪要求很高的真空度。 扫描电子显微镜的原理和结构示意图

扫描电子显微镜的操作步骤和注意事项心得

扫描电子显微镜的操作步骤和注意事项心得扫描电子显微镜的操作步骤与注意事项一、样品制备 将分散好的样品滴于铜片上,干燥后将载有样品的铜片粘在样品座上的导电胶 带上(对于大颗粒样品可直接将样品粘在导电胶带上)。 对于导电性不好的样品必须蒸镀导电层,通常为蒸金:将样品座置于蒸金室 中,合上盖子,打开通气阀门,对蒸金室进行抽真空。选择好适当的蒸金时间,达 到真空度定好时间后加电压并开始计时,保持电流值,时间到后关闭电压,关闭仪器。取出样品。(注意:打开蒸金室前必须先关闭通气阀门,以防液体倒流。) 二、扫描电镜的操作 1.安装样品 “Vent”直至灯闪,对样品交换室放氮气,直至灯亮; 1) 按 2) 松开样品交换室锁扣,打开样品交换室,取下原有的样品台,将已固定好 样品的样品台,放到送样杆末端的卡抓内(注意:样品高度不能超过样品台高度,并 且样品台下面的螺丝不能超过样品台下部凹槽的平面); 3) 关闭样品交换室门,扣好锁扣; 4) 按“EVAC”按钮,开始抽真空,“EVAC”闪烁,待真空达到一定程度,“EVAC”点亮; 5) 将送样杆放下至水平,向前轻推至送样杆完全进入样品室,无法再推动为 止,确认“Hold”灯点亮,将送样杆向后轻轻拉回直至末端台阶露出导板外将送 样杆竖起卡好。(注意:推拉送样杆时用力必须沿送样杆轴线方向,以防损坏送样杆) 2.试样的观察(注意:软件控制面板上的背散射按钮千万不能点,以防损坏仪器) -51) 观察样品室的真空“PVG”值,当真空达到9.0×10Pa时,打开“

Maintenance”,加高压5kv,软件上扫描的发射电流为10μA,工作距离“WD”为8mm,扫描模式为“Lei”(注意:为减少干扰,有磁性样品时,工作距离一般为15mm左右); 2) 操作键盘上按“Low Mag”、“Quick View”,将放大倍率调至最低,点击“Stage Map”,对样品进行标记,按顺序对样品进行观察; 3) 取消“Low Mag”,看图像是否清楚,不清楚则调节聚焦旋钮,直至图像清楚,再旋转放大倍率旋钮,聚焦图像,直至图像清楚,再放大……,直到放大到所需要的图; 4) 聚焦到图像的边界一致,如果边界清晰,说明图像已选好,如果边界模糊,调节操作键盘上的“X、Y”两个消像散旋钮,直至图像边界清晰,如果图像太亮或太暗,可以调节对比度和亮度,旋钮分别为“Contrast”和“Brightness”,也可以按“ACB”按钮,自动调整图像的亮度和对比度; 5) 按“Fine View”键,进行慢扫描,同时按“Freeze”键,锁定扫描图像; 6) 扫描完图像后,打开软件上的“Save”窗口,按“Save”键,填好图像名称,选择图像保存格式,然后确定,保存图像; 7) 按“Freeze”解除锁定后,继续进行样品下一个部位或者下一个样品的观察。 3.取出样品 1) 检查高压是否处于关闭状态(如HT键为绿色,点击HT键,关闭高压,HT键为蓝色或灰色); mm,点击样品台按钮,按Exchang(2)检查样品台是否归位,工作距离为8 键, Exchang灯亮; (3) 将送样杆放至水平,轻推送样杆到样品室,停顿1秒后,抽出送样杆并将送样杆竖起卡好,注意观察Hold关闭,为样品台离开样品室。

HITACHI S4800扫描电子显微镜操作规程

HITACHI H-7650 透射电镜操作规程编号: QW148 HITACHI S4800扫描电子显微镜操作规程 样品准备及要求: 1.含水样品测试前必须干燥,样品要尽量的小,多孔样品做之前一般要烘两到三天; 2.粉末样品测试时尽量用最少量的样品,否则容易使电镜污染; 3.严禁观察磁性样品; 4.样品须处于样品台中央位置,样品表面平坦,样品厚度不可太大。 操作步骤: 一、开机顺序 1. 开墙上主机电源的开关,开启冷却循环水; 2. 将仪器后面板处的主电源开关(Main Power) 打开,之后按下Reset键; 3.启动Evac Power,等待TMP指示正常后顺序打开IP1、IP2 和IP3的电源开关: 4.达到真空度要求后,开启操作台电源,PC机自动启动进入Windows操作系统,并自动运行S-4800操作程序,此时点击OK (没有密码)后自动进入S 4800操作软件。 二、样品安装 1.在实验台上事先粘好样品,并用高度规检测其高度; 2.装样品前确认工轴、WD,x,y以及Rotation是否复位(Z轴=8,WD=8,x=25,y=25,Rotation=0),如未复位,将其复位; 3.点击样品交换室的Air键,当听到笛的一声后轻轻的拉开样品交换室; 4.将样品杆手柄处于Unlock位置,把样品机座装于样杆的香蕉头处并转动手柄到Lock位置; 5.轻轻推住样品交换室,点击Evac键,抽好真空后点市Open键,样品交换室与样品室间的闸门自动打开; 5. 轻轻的推动样品杆的手柄将样品送至于样品台上,旋转手柄至Unlock, 拉出样品杆,最后点击Close关闭阀门,安装样品结束。 三、图像观察 1.加高压后即可进行调试观察; 2.首先在TV1模式下找到所要观察的区域; 3.在高倍下用coarse键粗聚焦,然后用fine键细调聚焦,直到图像清楚; 4.放回到观察倍数,用ABC或手动调到适合的对比度: 5. 在SLOW模式下观察调试后的图像,不合适重新执行步骤2,3,若合适即可拍照。 4、数据的存储刻录 1.数据只能用新光盘(非可擦写光盘)刻录,刻录数据应由仪器管理人员操作,严禁用移动硬盘、u盘等从电脑上拷贝数据(出于系统安全考虑): 2.电脑上的数据会定期清理,请及时拷贝备份: 3.使用后的样品(金属镀膜)保存1周,特殊情况(投稿论文)适当延长保存时间。 五、关机顺序 1. 观察完毕后,关闭高压; 2. 手动将之轴调到8m,WD 调到8mm,点击软件右上角的HOME键,使x,y

扫描电子显微镜的操作步骤和注意事项-心得教学提纲

扫描电子显微镜的操作步骤和注意事项-心 得

扫描电子显微镜的操作步骤与注意事项 一、样品制备 将分散好的样品滴于铜片上,干燥后将载有样品的铜片粘在样品座上的导电胶带上(对于大颗粒样品可直接将样品粘在导电胶带上)。 对于导电性不好的样品必须蒸镀导电层,通常为蒸金:将样品座置于蒸金室中,合上盖子,打开通气阀门,对蒸金室进行抽真空。选择好适当的蒸金时间,达到真空度定好时间后加电压并开始计时,保持电流值,时间到后关闭电压,关闭仪器。取出样品。(注意:打开蒸金室前必须先关闭通气阀门,以防液体倒流。) 二、扫描电镜的操作 1.安装样品 1) 按“Vent”直至灯闪,对样品交换室放氮气,直至灯亮; 2) 松开样品交换室锁扣,打开样品交换室,取下原有的样品台,将已固定好样品的样品台,放到送样杆末端的卡抓内(注意:样品高度不能超过样品台高度,并且样品台下面的螺丝不能超过样品台下部凹槽的平面); 3) 关闭样品交换室门,扣好锁扣; 4) 按“EVAC”按钮,开始抽真空,“EVAC”闪烁,待真空达到一定程度,“EVAC”点亮; 5) 将送样杆放下至水平,向前轻推至送样杆完全进入样品室,无法再推动为止,确认“Hold”灯点亮,将送样杆向后轻轻拉回直至末端台阶露出导板外将送样杆竖起卡好。(注意:推拉送样杆时用力必须沿送样杆轴线方向,以防损坏送样杆) 2.试样的观察(注意:软件控制面板上的背散射按钮千万不能点,以防损坏仪器) 1) 观察样品室的真空“PVG”值,当真空达到9.0×10-5Pa时,打开“ Maintenance”,加高压5kv,软件上扫描的发射电流为10μA,工作距离“WD”为8mm,扫描模式为“Lei”(注意:为减少干扰,有磁性样品时,工作距离一般为15mm左右); 2) 操作键盘上按“Low Mag”、“Quick View”,将放大倍率调至最低,点击“Stage Map”,对样品进行标记,按顺序对样品进行观察; 3) 取消“Low Mag”,看图像是否清楚,不清楚则调节聚焦旋钮,直至图像清楚,再旋转放大倍率旋钮,聚焦图像,直至图像清楚,再放大……,直到放大到所需要的图;

S-4800日立扫描电子显微镜(SEM)简易操作指南(通用版)

S-4800日立扫描电子显微镜(SEM)简易操作指南 一、开机前准备 1.1制备样品(带口罩与手套进行) SEM样品制备相对简单,原则上只要能放入样品室的样品,都可进行观察。但需注意以下事项: a)样品在物理上和化学上必须要保持稳定,在真空中和电子束轰击下不挥发或变形, 没有腐蚀性和放射性。(通常是干燥固体。) b)由于光源是电子,样品必须导电,非导电样品可喷镀金膜。金膜在一定程度上会影 响样品原有形貌。(若样品本身导电,衬底不导电,如蓝宝石上的ZnO,只需用导 电胶把样品表面连到样品台。) c)由于物镜有强磁性,带有磁性的样品制样必须非常小心,防止在强磁场中样品被吸 入物镜或分散在样品室中。通常磁性样品必须退磁,且工作距离(WD)须大于8mm。 具体操作过程: (1) 按待测样品数量选择样品台,(支持直径d=5mm,15mm,1 inch,2 inch等规格,若要观测截面可选择带角度的样品台)。 (2) 剪一小段导电胶,粘到样品台上。若样品为粉末,则把粉末撒到导电胶上,用吸耳球或高压氮气吹扫掉导电胶上未粘紧的粉末;若是块状样品,则把样品牢牢粘到导电胶上,用手轻轻推,样品不会左右晃动。(为观测时方便定位,将样品排列成行(或列),并在行下方(或列左侧)标上数字编号。) (3) 样品粘贴完成后,用吸耳球或高压氮气吹扫掉样品台上的粉末、灰尘、水珠、唾沫等(会影响照片质量,甚至使真空度下降而无法加高压,推荐认真执行。) 1.2查看真空度 打开前面板盖,点击MODE按钮直至IP1指示灯闪,在登记表记下MULT INDICATOR数码显示管的读数,同理读取IP2,IP3并记录。确认IP1<2E-7,IP2<2E-6,IP3<5E-5。(通常情况都是IP1显示0E-8,IP2显示0E-8,IP3显示0E-8或aE-7,1

扫描电子显微镜技术参数

扫描电子显微镜技术参数 1. 扫描电镜主机 ★1.1 分辨率 二次电子探测器分辨率:<3.0 nm (30 KV);<8nm (3 KV ), 背散射电子探测器分辨率:<3.5nm(30kv )。 ★1.2 放大倍数: 最低倍率可达到1倍,最高倍率可达到1000,000。 1.3 真空系统 ★1.3.1 具有高低真空功能,高低真空自动转换; ★1.3.2 样品室真空度:高真空可达到5×10-4 Pa; 低真空范围不小于5-500Pa; 1.4 电子光学系统 1.4.1 电子枪:钨灯丝,具有自动加热及对中的功能; 1.4.2 聚光镜:具有自动可变焦功能; 1.4.3 加速电压:200V-30kV,10V步进可调; 1.4.4电子探针束流:最大束流不小于2uA,并连续可调。 ★1.4.5电子光学镜筒可全自动自动调节,可以精确控制束流和束斑尺寸; 1.5 样品室和样品台 ★1.5.1 样品台尺寸:装载直径≥200mm样品; ★1.5.2全自动五轴优中心台:具有全自动五轴马达驱动功能; 样品台移动范围:X=100 mm,Y=100mm,Z=100 mm 旋转:360度连续 倾斜:-30度到+90度 更换样品后抽真空时间:< 5分钟; 1.5.3 样品台具有报警与自动停止功能,具有样品位置感知功能。 1.6 探测器及成像系统 ★1.6.1具备高灵敏度YAG晶体二次电子探测器 具备可伸缩的YAG晶体背散射电子探测器 具备用于观察样品室情况的红外摄像机; ★1.6.2 成像模式:同时得到二次电子像,背散射电子像,两种图像混合像,也可四幅图像同时成像,BSE可分别成像,并和SE任意叠加混合; 1.6.3具备五种电子光学工作模式; ★1.6.4扫描速度:从20 ns至10 ms像素,可阶段或连续式的调整,可进行3维 电子束扫描,电子束沿X和Y轴倾斜扫描实时立体成像。 1.7电镜控制

S-4800扫描电镜操作步骤

扫描电镜S-4800操作规程 一、日常开机 打开Display开关,电脑自动开机进入s-4800用户界面,PC_SEM程序自运行,点击确认进入软件界面。 二、装样品 1.将样品台装在样品座上,根据标尺调整高度及确认样品位置后旋紧。 2.按下AIR键,当AIR灯变绿时拉开样品交换室,水平向前推出交换杆,把样 品座插在交换杆上,逆时针旋转交换杆(即按照杆上的标示转至LOCK)锁定样品座后,将交换杆水平向后拉回原处。 3.关闭交换室,按下EV AC键,当EV AC绿灯亮时,按OPEN键至绿灯亮样品 室阀门自动打开。 4.水平插入交换杆,直至样品座被卡紧为止,顺时针旋转交换杆(即按照杆上 的标示转至UNLOCK)后水平向后拉回原处,点CLOSE键至绿灯亮样品室阀门自动关闭。 三、图像观察 1.加高压 点击屏幕左上方的高压控制窗口,弹出HV Control对话窗。选择合适的观察电压和电流,点击ON,弹出提示样品高度的对话框,点击确定出现HV ON 提示条,待图像出现后,关闭HV Control对话窗。 2.在低倍、TV模式下,找到所要观察的样品,点击H/L按钮切换到高倍模式, 通过调节样品位置,找到所要观察的视场。 3.聚焦、消像散 选好视场后,放大到合适的倍数聚焦消像散。先调节聚焦粗调和细调旋钮,使图像达到最佳状态,若图像有拉长现象,则需进行消像散。调节STIGMATOR/ALIGNMENT X使图像在水平方向的拉长消失,再调节STIGMATOR/ALIGNMENT Y使图像在垂直方向的拉长消失。 4.图像采集及保存 用A.B.C.键或BRIGHTNISS/CONTRAST旋钮自动或手动调节图像的对比度和亮度,扫描速度变为慢扫,点击抓拍按钮进行采集。采集后暂时存放在窗口下

扫描电子显微镜的结构原理

实验一扫描电子显微镜的结构原理及图像衬度观察 一、实验目的 1.了解扫描电镜的基本结构和工作原理。 2.通过实际样品观察与分析,明确扫描电镜的用途。 二、基本结构与工作原理简介 扫描电镜利用细聚电子束在样品表面逐点扫描,与样品相互作用产生各种物理信号,这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号,最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大且连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点,是进行样品表面研究的有效工具。 扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多,一般约在1~30kV,实验时可根据被分析样品的性质适当地选择,最常用的加速电压约在20kV左右。扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整。放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同,其作用仅仅是为了提供扫描电子束,作为使样品产生各种物理信号的激发源。扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号,前者用于显示表面形貌衬度,后者用于显示原子序数衬度。 扫描电镜的基本结构可分为六大部分,电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和记录系统、真空系统和电源及控制系统。图5-1是扫描电镜主机构造示意图。试验时将根据实际设备具体介绍。这一部分的实验内容可参照教材内容,并结合实验室现有的扫描电镜进行,在此不作详细介绍。 三、扫描电镜图像衬度观察 1.样品制备扫描电镜的优点之一是样品制备简单,对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理,可直接进行观察。但在有些情况下需对样品进行必要的处理。 (1) 样品表面附着有灰尘和油污,可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。 (2) 样品表面锈蚀或严重氧化,采用化学清洗或电解的方法处理。清洗时可能会失去一些表面形貌特征的细节,操作过程中应该注意。 (3) 对于不导电的样品,观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳,镀膜厚度控制在5~10nm 为宜。 2.表面形貌衬度观察二次电子信号来自于样品表面层5~10nm,信号的强度对样品微区表面相对于入射束的取向非常敏感。随着样品表面相对于入射束的倾角增大,二次电子的产额增多。因此,二次电子像适合于显示表面形貌衬度。

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