蔡司场发射扫描电镜操作培训专题培训课件

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扫描电镜培训资料PPT课件

F d0 0.02m m
tgc Mtgc
d0临界分辨本领，c 电子束的入射角
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7. 样品制备
• 扫描电镜的最大优点是样品制备方法简单，对金属和陶瓷等块状样品，只需将它们切割成大小合适的尺寸，用导电胶将其粘接在电镜的样品座上即可直接进行观察。
• 对于非导电样品如塑料、矿物等，在电子束作用下会产生电荷堆积，影响入射电子束斑和样品发射的二次电子运动轨迹，使图像质量下降。因此这类试样在观察前要喷镀导电层进行处理，通常采用二次电子发射系数较高的金银或碳膜做导电层，膜厚控制在20nm左右。
现代先进的扫描电镜的分辨率已经达到1纳米左右。 • 有较高的放大倍数，20-20万倍之间连续可调； • 有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平
表面的细微结构 • 试样制备简单。 • 配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成
分分析。
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Optical Microscope VS SEM
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第三章扫描电子显微镜
1. 扫描电镜的优点 2. 电子束与固体样品作用时产生的信号 3. 扫描电镜的工作原理 4. 扫描电镜的构造 5. 扫描电镜衬度像
二次电子像背散射电子像 6. 扫描电镜的主要性能 7. 样品制备 8. 应用举例
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1. 扫描电镜的优点 • 高的分辨率。由于超高真空技术的发展，场发射电子枪的应用得到普及，
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8.3 在微电子工业方面的应用
（a）芯片导线的表面形貌图，（b）CCD相机的光电二极管剖面图。
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本章重点
电子束与固体样品作用时产生的信号扫描电镜的工作原理扫描电镜衬度像（二次电子像、背散射电子像

蔡司场发射扫描电镜操作培训课件

工作原理简介
电子枪发射电子，经过加速和聚焦形成电子束。
信号被探测器接收并转换为电信号，经过处理后形成图像。
电子束在磁场作用下扫描样品表面，与样品相互作用产生各种信号。
设备的主要组件和功能
聚光镜
将电子束聚焦并调整光束大小。
探测器
接收样品产生的信号，并将其转换为电信号。
电子枪
发射电子，是电镜的照明源。
蔡司场发射扫描电镜操作培训课件
目录
• 设备介绍 • 操作流程 • 高级操作与优化 • 应用与案例展示 • 安全注意事项
01 设备介绍
设备概述
01
蔡司场发射扫描电镜是一种高分辨率、高放大倍率的电子显微镜，用于观察和分析材料表面的微观结构和形貌。
02
它采用电子作为照明源，通过电子束扫描样品表面，将产生的信号收集并处理成图像。
紧急情况处理
如遇电镜异常或故障，应立即切断电源，保持现场，并及时联系专业维修人员。
若发生触电或火灾等紧急情况，应迅速切断电源，使用灭火器扑灭火灾，同时拨打紧急电话求救。
安全培训与教育
操作人员应接受专业培训，熟悉电镜的基本原理、操作流程及安全注意事项。
定期对操作人员进行安全教育培训，提高安全意识，确保操作过程的安全性。
陶瓷与玻璃材料探索
研究陶瓷和玻璃材料的微观结构，如气孔率、晶相组成和显微组织。
表面科学探索
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
表面形貌分析
利用场发射扫描电镜观察材料表面的形貌和粗糙度，分析表面的物理和化学性质。
表面元素组成分析
结合能谱仪等附件，对材料表面元素进行定性和定量分析，了解表面化学组成。

电镜第二期理论知识培训ppt课件

不容易获得连续均匀的镀层，容易形成岛状结构，从而掩盖样品的真实表面。
样品制备
表面镀膜最常用的方法有真空蒸发和离子溅射两种方法。
离子溅射也是常用的表面镀膜方法
其溅射原理见图。
与真空蒸发相比，当金属薄膜的厚度相同时，利用离子溅射法形成的金属膜具有粒子形状小，岛状结构小的特点。
样品制备
❖ 保持光学系统正常工作；
❖ 防止样品污染 ❖ 真空度
1.3310-2 --- 1.33 10-3Pa
三. SEM的主要性能指标
（1）．放大倍数
K ＝ As Ac
荧光屏上的扫描振幅电子束在样品上的扫描振幅
放大倍数与扫描面积的关系： (若荧光屏画面面积为10×10cm2)
放大倍数
10× 100× 1,000× 10,000× 100,000×
各种信号的深度和区域大小
二次电子像
二次电子产额δ与二次电子束与试样表面法向夹角有关，δ∝1/cosθ。因为随着θ角增大，入射电子束作用体积更靠近表面层，作用体积内产生的大量自由电子离开表层的机会增多；其次随θ角的增加，总轨迹增长，引起价电子电离的机会增多。
• Edge effect (secondary electron emission differing with surface condition).
在样品表面镀金属层不仅可以防止荷电现象，换可以减轻由电子束引起的样品表面损伤；增加二次电子的产率，提高图像的清晰度；并可以掩盖基材信息，只获得表面信息。
样品制备
一般金属层的厚度在10nm，不能太厚。镀层太厚就可能会盖住样品表面的细微，得不到
样品表面的真实信息。假如样品镀层太薄，对于样品表面粗糙的样品，

蔡司场发射扫描电镜操作培训

连续中心点: 激活此功能
后，屏幕上出现一个十字
座标。拖动十字座标到感
兴趣点，点击鼠标左键。
感兴趣点将自动移到屏幕
中心。
操作软件简介
样品台导航器: 显
示样品座的位置和
一些参数。请注意:
这只代表样品座的
位置。不是样品的
位置。
操作电镜的基本流程
• 将样品放入样品室, 抽真空（抽真空时手推紧一下仓门）
。真空度达到5.00e-005mbar以下时, 可打开设定的高压, 取
操作电镜的基本流程
样品台控制器:
当1号操纵杆上下移动，控制样品台上下移动。
当1号操纵杆左右移动，控制样品台左右倾斜。
当2号操纵杆上下左右移动，控制样品台前后左
右移动。
当旋拧2号操纵杆，控制样品台顺时或逆时旋转
。
操作电镜的基本流程
图片保存: 当图片冻结后，鼠标移动到图片上，点击鼠标右键后，选择Send
• SEM Control: Scan 面板
选择图像存储的
分辨率
扫描速度
图像的冻结是以手动
形式还是扫完整幅图
片后
积分次数或者是
平均次数
图像噪音去除的六种方
式选择: 帧平均，帧积
分，线平均，线积分，
像素平均，连续平均。
操作软件简介
• SEM Control: Stage界面
样品台目前所在的位
置
激活此处: 样品台泄真空时
循环机给机器降温散
热量很大, 所以隔间门
要打开, 不得关闭, 尤
其在夏天, 否则水循环
机负荷太大会损坏。
操作软件简介说明
• Smart软件的启动
• 双击桌面上的快捷键或者在开始菜单中

蔡司场发射扫描电镜Merlin培训32页PPT

蔡司场发射扫描电镜Merlin培训
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
45、自己的饭量自己知道。——苏联
ห้องสมุดไป่ตู้
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬

扫描电镜培训报告 ppt课件

d、我们带去的能谱图片显示我们所作图片的零峰比较高，以至于后面各个元素的谱峰过低，不利于观察；可以去掉零峰，使后面元素的谱峰显示充满界面，便于观察。
e、粉末样品的电镜试样的制备，可以解决目前不能观察的炼钢保护渣以及炉渣的检验。把粉末样品直接粘在导电胶上，用干净的玻璃片压平，用洗耳球吹，吹不掉即可，对于不导电的粉末样品进行表面喷金；对于镶嵌的试样，可以现在表面喷金后用导电胶连接上下两个表面，及可与底座形成回路。
f、对于镶嵌的薄片试样或试样未处理干净在表面上有不导电的杂质，在做电镜试验时，应注意电子束尽量短时间内打在样品上，速度尽量快，拍完照片后速度改变电子束位置，防止击打在不导电位置处导致样品放电，损害电镜。
h、能谱点扫描的误差确认，能谱的收集范围为1um的直径范围，平时我们进行的点扫描所扫的点应该是点周围1um的范围内的成分，对于较小的夹杂可在高的放大倍数下进行能谱扫描以提高其精确度。
扫描电镜培训报告
cps/eV 10
8
6
C Fe
S Mn
S
4
Mn Fe
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
keV
来源：我公司电镜实验扫室描电（镜培Q训报2告35B偏析带内夹杂检验）
来源：我公司电镜实验室（30MnSi断口处“夹心”检验）通过成分中含有Na、Mg我扫描断电镜定培训此报告夹杂来炼钢中的保护渣。
cps/eV 12
沿晶脆性断口
沿晶断口高倍图片
来源：北科大材料学院
扫描电镜培训报告
沿晶断口高倍图片
来源：北科大材料学院
扫描电镜培训报告
这是我公司30MnSi 母材、制成的PC钢棒脆断断口形貌。

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高电流模式
操作软件简介
• SEM Control: Scan 面板
选择图像存储的分辨率扫描速度
图像的冻结是以手动形式还是扫完整幅图片后
图像噪音去除的六种方式选择：帧平均，帧积分，线平均，线积分，像素平均，连续平均。
积分次数或者是平均次数
操作软件简介
• SEM Control：Stage界面
选择不同的探头
选择SE2 探头收集极电压值
选择两种不同探头的信号进行混合
调节图像的亮度
混合信号时，两个探头的信号比例
调节图像对比度
操作软件简介
• SEM Control: Aperture 面板
选择不同的尺寸的光阑
激活此处，可进行光阑对中
光阑对中灯丝对中像散校准电子束移动
观察六孔光阑的位置和形状
样品台目前所在的位置
激活此处：样品台泄真空时，Z方向自动下降到最低点
激活此处：样品的上升时，SEM的工作距离自动进行更改。
激活此处：样品台控制器失效
双击数据区，输入你想要去的位置。输入后，样品台移动到你输入的位置。
点击功能块，输入你要移动的距离。例如：现在样品台 X，Y的位置在 64.125，64.485 你想让X和Y方向各移动2mm，你可在XY 激活后输入 2，2后点击OK即可。
控制真空，灯丝开关，EHT 的开关。当 Gun或者EHT 出现绿勾时，
代表正在工作。 Vac出现绿勾时，代表真空已经达到工作要求
操作软件简介
显示鼠标左键和中键当前的功能
操作软件简介
基本介绍
操作软件简介
• SEM Control：Vacuum界面
点击Pump，样品室开始抽真空。
激活此处：当机器在Standby状态时，真空泵停止工作。
点击Vent，泄掉样品室内的真空。
快捷键：详细说明见下。
操作软件简介
操作软件简介
操作软件简介
操作软件简介
操作软件简介
数据区：显
示电镜当前的一些参数
• 综合分析能力强。可安装多种附件，分别检测不同的信号，可以分析成分、含量及分布，如能谱仪（EDS）。
• 操作方便、快捷。
安全规则
• 设备的电源一定要确保持续和稳定。 • 当设备出现短路，起火等重大紧急故障时，
切断设备电源和UPS电源。电源开关见下图红圈
安全规则
• 当样品台移动的时候，一定要在TV模式下，确保其不会碰撞到探头。（尤其是在样品台上升的过程中）要求WD>8mm
操作软件简介
SEM Control: Gun 界面
点击此处，可以选择灯丝的开关和高压的开关
双击或者拉动滑块可以改变不同的 EHT
严禁擅自更改 Fil I和Extractor V处的数值。如需更改，请先取得服务工程师的同意。
操作软件简介
• SEM control: Detector 面板
注意事项
• 制样过程中，手不能直接接触小样品架及样品台，防止手上的油脂等杂质污染真空系统，要戴手套。
• 需要倾斜样品时，需经电镜管理老师同意，不得自行倾斜样品！
• 放置电镜的台子不能放置其它物体，不能将身体靠在台子上！
• 电镜室温度范围：214C；湿度65％。
• 使用者不得更改计算机内之任何设定或私自加载任何软件，不得将样品台、小样品架等电镜室内的物品携出SEM实验室。
安全规则
• 不允许放入：液体、有机、生物、不耐热、熔融蒸发、松动粉末或碎屑等有挥发物样品！（电镜镜筒最怕污染，无VP模式）
• 凡是不导电样品必须镀导电膜。
安全规则
• 样品台一定要卡紧在样品室基座上，左右不得晃动！
样品台的安装：请注意图片上箭头方向
样品台背面：卡槽
安全规则
• 样品观测结束后，一律将高压关掉（EHT OFF），否则会影响灯丝寿命。
Zeiss Ultra 55场发射扫描电镜（SEM）
SEM的特点
• 表（界）面形貌分析； • 分辨率高，可达纳米级； • 放大倍数连续调节范围大：十几倍－几十
万倍，连续可调，使用非常方便; • 三维立体效果好，扫描电镜图像景深大； • 样品制备简单。导电样品只要尺寸大小适
于样品台安装，可以直接观察，非导电样品通过表面镀导电膜层处理即可。
安全规则
• 平时观测时，注意不要碰到左边的操纵杆，以免样品高度和倾斜度发生变化，损坏镜头和探测器！
安全规则
• 开关仓门时必须轻拉轻推，避免撞击，震动极易损坏探测器。
安全规则
• 样品一定要粘牢在样品台上，样品高度应基本一致，样品表面平整，样品大小不得超出大样品台边缘（3英寸硅片一次只能放入一片），高度不得超过30mm,重量不得超过500g。
操作软件简介
• 软件启动后，自动对设备的硬件进行检测。当设备出现硬件问题时，软件将自动出现提示。
操作软件简介
• 自检完毕后，在EM server log on 对话框中输入用户名和密码，进入SmartSem软件。
操作软件简介
• 软件简介：SEM Control 面板（启动快捷键 Ctrl＋g)
• 如需要回收样品，则取出样品后必须抽真空，否则会增加抽真空的时间和难度。
• 上氮气瓶阀门。 • 把重新设定的参数改回。
安全规则
• 数据刻录一定要用实验室提供的光盘专门在此机器上刻录，禁止使用在其它机器上刻录过的光盘，禁止使用U盘和移动硬盘。
安全规则
• 设备的电源一定要保持持续和稳定，无需开关硬件电源，每次实验后只需关闭电脑显示器电源。
• 样品台须放在干净的培养皿中操作，不能直接放在桌子上或其它不洁净物体上面。用完后，样品台放入培养皿中盖好。
• 测试时须换鞋，不得携带任何食物入内，测试完后打扫卫生，保持扫描电镜室干净整洁。
• 测试完后必须进行登记！
电镜室隔间
隔间放有高纯氮气钢瓶、水循环机、UPS 电源、干泵、空气压缩机。
由于隔间内无空调，水循环机给机器降温散热量很大，所以隔间门要打开，不得关闭，尤其在夏天，否则水循环机负荷太大会损坏。
操作软件简介说明
• Smart软件的启动 • 双击桌面上的快捷键或者在开始菜单中
选择START PROGRAMS�� SMARTSEM �� SMARTSEM USER INTERFACE