扫描电镜的结构、原理及其操作使用

扫描电子显微镜的结构原理和功能用途扫描电镜简介电子源发射的电子束经过电磁透镜的电子光学通路聚焦，电子源的直径被缩小到纳米尺度的电子束斑，与显示器扫描同步的电子光学镜筒中的扫描线圈控制电子束，在样品表面一定微小区域内，逐点逐行扫描。

电子束与样品相互作用，从样品中发射的具有成像反差的信号，由一个适当的图像探测器逐点收集，并将信号经过前置放大器和视频放大器,用调制解调电路调制显示器上相对应显示像素的亮度，形成我们人类观察习惯的，反映样品二维形貌的图像或者其他可以理解的反差机制图像。

由于图像显示器的像素尺寸远远大于电子束斑尺寸，（0.1mm/1nm=100,000倍）而且显示器的像素尺寸小于等于人类肉眼通常的分辨率，这样显示器上的图像相当于把样品上相应的微小区域进行了放大。

通过调节扫描线圈偏转磁场，可以控制电子束在样品表面扫描区域的大小，理论上扫描区域可以无限小，但可以显示的图像有效放大倍数的限度是扫描电镜分辨率的限度。

模拟图像扫描系统：样品上每个像素模拟信号直接调制阴极射线管对应显示像素的亮度，由于生成一幅高质量图像一般需要数秒或者数十秒/帧，所以模拟电镜使用慢余辉显像管终端显示一幅活图像，为了便于在显像管上观察图像，需要暗室，操作者可按照一定规程调整仪器参数，如图像聚焦，移动样品台搜索感兴趣区域，调节放大倍数，亮度对比度，消象散等从而获得最佳的图像质量。

模拟图像输出采用高分辨照相管，用单反相机直接逐点记录在胶片上，然后冲洗相片。

自1985年以来，模拟图像电镜已经被数字电镜取代。

数字图像扫描系统：样品上每个像素发出的成像信号，被图像探测器探测器后，经过前置放大器，和视频放大器放大，直接进行信号数字化，然后存储在图像采集卡的帧存器，形成数字图像数据，图像数据可被电镜操作软件读取，操作者在图形交互界面（GUI)上对图像进行调整控制，并把调整好的数字图像存储在计算机中硬盘中。

模拟控制是控制信号不经过计算机软件,直接由操作台按键旋钮等对执行机构进行控制,属于人工手动控制,控制精度由操作者观察仪表盘的变化决定.例如高压电源,扫描线圈,探测器电源,电子枪控制，磁透镜控制,样品台的运动控制等等。

扫描电镜的结‎构及原理一、简介1特点：扫描电子显微‎镜主要特点是‎电子束在样品‎上进行逐点扫‎描，获得三维立体‎图像，图像观察视野‎大、景深长、富有立体感。

在观察样品表‎面形貌的同时‎，进行晶体学分‎析及成分分析‎。

常规的扫描电‎镜分辨本领通‎常为7～10nm,加速电压在1‎～50 kV范围。

生物样品一般‎用10～20kV,成像放大率几‎十倍至几十万‎倍。

2用途：扫描电镜可对‎样品进行综合‎分析，已成为重要分‎析工具，纤维、纸张、钢铁质量等，观察矿石结构‎、检测催化剂微‎观结构、观看癌细胞与‎正常细胞差异‎等。

3日本日立公‎司产品S-5200型为‎超高分辨率（ultra-highre‎soluti‎o n）扫描电镜，加速电压为1‎k V时，分辨率可达1‎.8nm,加速电压为3‎0kV时，分辨率高达0‎.5nm。

此外，还具有独特的‎电子信号探测‎系统，不但能观察样‎品三维形态结‎构甚至能看到‎样品的原子或‎分子结构，在使用性能方‎面已超越任何‎一种常规扫描‎电镜。

二、扫描电镜的结‎构扫描电镜的组‎成:（1）、电子光学系统‎：组成：①电子枪与透镜‎系统；②电子探针扫描‎偏转系统作用：产生直径为几‎十埃的扫描电‎子束，即电子探针，使样品表面作‎光栅状扫描。

①电子枪组成：阴极、阳极、栅极。

直径约为0.1mm钨丝制‎成，加热后发射的‎电子在栅极和‎阳极作用下，在阳极孔附近‎形成交叉点光‎斑，其直径约几十‎微米。

扫描电镜没有‎成像电镜，成像原理与透‎射电镜截然不‎同。

所有透镜皆为‎缩小透镜，起缩小光斑的‎作用。

缩小透几十镜‎将电子枪发射‎的直径约为3‎0μm电子束‎缩小成几十埃‎，由两个聚光镜‎和一个末透镜‎完成三个透镜‎的总缩小率为‎2000～3000倍。

两个聚光镜分‎别是第一聚光‎镜和第二聚光‎镜，可将在阳极孔‎附近形成的交‎叉点缩小。

聚光镜可动光‎阑位于第二聚‎光镜和物镜之‎间，用于控制选区‎衍射时电子书‎的发散角。

扫描电镜的基本结构和工作原理扫描电子显微镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理信号，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、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分析工具。

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六大部分。

这一部分的实验内容可参照教材第十二章，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，可以直接进行观察。

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～l0nm，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。

扫描电镜工作原理扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种重要的科学仪器，广泛应用于材料科学、生物学、化学等领域。

它利用高能电子束与样品相互作用产生的信号，通过对这些信号的探测和分析，可以得到样品的表面形貌和成分信息。

本文将详细介绍扫描电镜的工作原理。

一、电子束的产生与聚焦扫描电镜中的关键部件是电子枪，它能够产生高能电子束。

电子枪由阴极、阳极和加速电极组成。

当加在阴极上的电压较高时，阴极会发射出电子。

这些电子经过加速电极的加速作用，形成高能电子束。

接下来，通过聚焦系统对电子束进行聚焦，使其能够尽可能地聚集在一个小的点上。

二、样品的制备与加载在使用扫描电镜之前，需要对样品进行制备。

样品通常需要经过固定、切片、薄片制备等步骤，以便能够在扫描电镜中观察到所需的结构和形貌。

制备完成后，将样品加载到扫描电镜的样品台上。

三、扫描电镜的工作模式扫描电镜有两种主要的工作模式，分别是成像模式和分析模式。

1. 成像模式在成像模式下，电子束从电子枪发射出来后，经过聚焦系统聚焦到一个小的点上，这个点称为激发点。

然后，电子束从激发点扫描样品的表面，与样品相互作用后产生的信号被探测器捕捉到。

扫描电镜通过改变扫描的方式和扫描的区域，可以获取样品表面的形貌信息。

2. 分析模式在分析模式下，扫描电镜通过改变探测器的设置，可以对样品的成分进行分析。

常用的分析技术有能谱分析和衍射分析。

能谱分析通过探测器捕捉到的信号，得到样品中各种元素的含量和分布情况。

衍射分析则可以通过测量样品表面的衍射图案，得到样品的晶体结构信息。

四、信号的探测与图像的生成扫描电镜中常用的信号探测器有二次电子探测器和反射电子探测器。

二次电子探测器是一种常用的成像探测器，它能够检测到样品表面的二次电子信号。

反射电子探测器则可以检测到样品表面的反射电子信号。

这些信号通过探测器转换为电信号后，经过放大和处理，最终生成扫描电镜的图像。

扫描电镜的结构及使用实验指导史秋月扫描电子显微镜是利用细聚焦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、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分析工具。

通过本实验学习，了解扫描电镜基本机构，掌握扫描电镜的基本使用方法和使用过程中的注意事项。

一、实验目的1、了解扫描电镜基本机构和工作原理；2、掌握扫描电镜的基本使用方法和使用过程中的注意事项；3、掌握扫描电镜图像衬度观察的原理。

二、实验所用设备及仪表JSM-6510LV扫描电镜三、实验内容1、扫描电镜基本结构扫描电镜的基本结构可分为电子光学系统、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六大部分。

光学系统是由电子枪、磁透镜、扫描线圈以及样品室组成(图3-1）。

电子枪由灯丝阴极、栅极 (或称韦氏圆筒)和加速阳极组成，提供稳定的电子束，一般在1～30kV。

磁透镜有第一、二聚光镜和物镜，其作用缩小电子束的直径，把来自电子枪的约30μm大小的电子束经过第一、二聚光镜和物镜的作用，缩小成直径约为几十埃的狭窄电子束。

这是由于扫描电镜的分辨率主要取决于电子束的直径，所以要尽可能缩小它，为此，物镜还装备有物镜可动光栏和消散器。

一个带有扫描电路的偏转线圈通以锯齿波的电流，产生的磁场作用于电子束使它在样品上扫描。

样品室位于镜筒的底部。

显示系统包括信号的收集、放大、处理、显示与记录部分。

显示和记录部分包括两个显像管和照相机。

一个显像管是长余辉的，用于观察;另一显像管是高分辨率的、短余辉的，用于照相。

扫描电镜的真空系统由机械泵、扩散泵、检测系统、管道及阀门等组成。

图3-12、扫描电镜的使用（1）样品处理1)对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理，可以直接进行观察。

一、分析测试步骤开机1、接通循环水（流速1.5～2.0L/min ）2、打开主电源开关。

3、在主机上插入钥匙，旋至“Start ”位置。

松手后钥匙自动回到“on ”的位置，真空系统开始工作。

4、等待10秒钟，打开计算机运行。

5、点击桌面的开始程序。

6、点击［JEOL ·SEM ］及［JSM-5000主菜单］。

7、约20分钟仪器自动抽高真空，真空度达到后，电子枪自动加高压，进入工作状态。

8、通过计算机可以进行样品台的移动，改变放大倍数、聚焦、象散的调整， 直到获得满意的图像9、对于满意的图像可以进行拍照、存盘和打印。

10、若需进行能谱分析，要提前1小时加入液氮，并使探测器进入工作状态。

11、打开能谱部分的计算机进行谱收集和相应的分析。

12、需观察背散射电子像时，工作距离调整为15mm ，然后插入背散射电子探测器，用完后随时拔出。

更换样品1、点击“HTon ”,出现“HT Ready ”。

2、点击“Sample ”,再点击“Vent ”。

3、50秒后拉出样品台,从样品台架上取出样品台.4、更换样品后,关上样品室门,再点击“EVAC ”,真空系统开始工作,重复开机10.1.8、10.1.9。

关机1、点击［EXIT ］,再点击［OK ］,扫描电镜窗口关闭,回到视窗桌面上.2、电击桌面上的［Start ］。

3、退出视窗,关闭计算机.4、关闭控制面板上的电源开关.5、等待15分钟后关掉循环水.6、关掉总电源.二. 方法原理1、扫描电镜近况及其进展扫描电子显微镜的设计思想和工作原理，早在1935年已经被提出来了，直到1956年才开始生产商品扫描电镜。

商品扫描电镜的分辨率从第一台的25nm 提高到现在的0.8nm ，已经接近于透射电镜的分辨率，现在大多数扫描电镜都能同X 射线波谱仪、X 射线能谱仪和自动图像分析仪等组合，使得它是一种对表面微观世界能够进行全面分析的多功能的电子光学仪器。

数十年来，扫描电镜已广泛地应用在材料学、冶金学、地矿学、生物学、医学以及地质勘探，机械制造、生产工艺控制、产品质量控制等学科和领域中，促进了各有关学科的发展。

一、扫描电子显微镜的工作原理扫描电镜(Scanning Electron Microscope)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。

二、扫描电镜具有以下的特点(1) 可以观察直径为0 ～30mm的大块试样(在半导体工业可以观察更大直径)，制样方法简单。

(2) 场深大、三百倍于光学显微镜，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，一般为15 ～200000 倍，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，一般为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。

采用双放大倍数装置或图像选择器，可在荧光屏上同时观察不同放大倍数的图像或不同形式的图像。

(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；配有光学显微镜和单色仪等附件时，可观察阴极荧光图像和进行阴极荧光光谱分析等。

(7) 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。

三、扫描电镜的主要结构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。

扫描电镜的结构原理扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种常用的高性能显微技术，能够提供高分辨率的表面形貌和表面元素的微区分析。

它通过扫描样品表面并采集电子信号，从而实现对样品的显微观察。

下面我将详细介绍扫描电镜的结构原理。

1.电子枪：电子枪是扫描电镜的核心部件，它负责产生高能电子束。

电子枪主要由阴极、阳极和加速电极等构成。

在电子枪中，阴极加热后释放出一个电子云，然后通过加速电极的作用，使电子云加速并形成高能电子束。

2.聚焦系统：聚焦系统包括透镜和聚焦电极。

透镜的角度和形状可以控制电子束的聚焦，从而提高图像的清晰度和分辨率。

聚焦电极则用于调节透镜的焦距。

3.扫描线圈：扫描线圈主要包括水平和垂直线圈。

水平线圈和垂直线圈通过产生调制磁场来控制电子束的扫描范围和速度。

通过改变磁场的传送效果，可以将电子束精确地扫描到样品的各个位置，从而实现对样品表面的显微观察。

4.样品台：样品台用于支撑和定位样品。

它通常是由导电材料制成，以便在样品表面引入扫描电子束所需的信号。

样品可以在样品台上进行旋转和倾斜，以获得不同角度的观察。

5.信号检测和显示系统：信号检测和显示系统是扫描电镜的输出部分。

扫描电子束在扫描样品表面时与样品相互作用产生的信号，通过探测器收集并转化为电信号。

然后，被放大和处理后的信号通过显示器显示出来，形成样品表面的图像。

除了上述组成部分，扫描电镜还可以配备其他的功能模块，例如能量散射谱仪和电子背散射仪等，以提供更全面的样品表征能力。

总之，扫描电镜通过电子束在样品表面的扫描来实现显微观察，并通过信号的检测和处理，最终呈现出高分辨率的样品表面形貌。

它在材料科学、生物学、化学等领域具有广泛应用，为科学研究和工程技术提供了强大的工具。

简述扫描电镜的构造及成像原理，试分析其与透射电镜在样品表征方面的异同1、扫描电镜的构造扫描电镜由电子光学系统、信号收集与图像显示系统、与真空系统三部分组成。

1.1 电子光学系统（镜筒）电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈与样品室。

1.1.1 电子枪扫描电子显微镜中的电子枪与透射电镜的电子枪相似，只是加速电压比透射电镜低。

1.1.2 电磁透镜扫描电子显微镜中各电磁透镜都不作成像透镜用，而是做聚光镜用，它们的功能只是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小，使原来直径约为50um的束斑缩小成一个只有数个纳米的细小斑点，要达到这样的缩小倍数，必须用几个透镜来完成。

扫描电子显微镜一般都有三个聚光镜，前两个聚光镜是强磁透镜，可把电子束光斑缩小，第三个聚光镜是弱磁透镜，具有较长的焦距。

布置这个末级透镜（习惯上称之物镜）的目的在于使样品室与透镜之间留有一定空间，以便装入各种信号探测器。

扫描电子显微镜中照射到样品上的电子束直径越小，就相当于成像单元的尺寸越小，相应的分辨率就越高。

采用普通热阴极电子枪时，扫描电子束的束径可达到6nm左右。

若采用六硼化镧阴极与场发射电子枪，电子束束径还可进一步缩小。

1.1.3 扫描线圈扫描线圈的作用是使电子束偏转，并在样品表面作有规则的扫动，电子束在样品上的扫描动作与显像管上的扫描动作保持严格同步，因为它们是由同一扫描发生器控制的。

1.1.4 样品室样品室内除放置样品外，还安置信号探测器。

各种不同信号的收集与相应检测器的安放位置有很大关系，如果安置不当，则有可能收不到信号或收到的信号很弱，从而影响分析精度。

样品台本身是一个复杂而精密的组件，它应能夹持一定尺寸的样品，并能使样品作平移、倾斜与转动等运动，以利于对样品上每一特定位置进行各种分析。

新式扫描电子显微镜的样品室实际上是一个微型试验室，它带有许多附件，可使样品在样品台上加热、冷却与进行机械性能试验（如拉伸与疲劳）。

1.2 信号的收集与图像显示系统二次电子、背散射电子与透射电子的信号都可采用闪烁计数器来检测。

扫描电镜的基本结构和工作原理扫描电子显微镜利用细聚焦电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产行各种物理信号，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、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分析工具。

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六大部分。

这一部分的实验内容可参照教材第十二章，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，可以直接进行观察。

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～l0nm，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。

扫描电镜工作原理扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种常用的高分辨率显微镜，通过利用电子束与样品的相互作用来获取样品表面的形貌和成份信息。

其工作原理基于电子光学和电子物理的原理。

一、电子光学系统扫描电镜的电子光学系统由电子源、透镜系统和检测系统组成。

1. 电子源扫描电镜的电子源通常采用热阴极电子枪，通过加热阴极产生热电子。

热电子经过加速电压加速形成高速电子束。

2. 透镜系统透镜系统由几个磁透镜组成，包括聚焦透镜和扫描透镜。

聚焦透镜用于将电子束聚焦到极小的尺寸，提高分辨率。

扫描透镜用于控制电子束在样品表面的扫描。

3. 检测系统检测系统用于测量电子束与样品相互作用后的信号。

常用的检测器有二次电子检测器和反射电子检测器。

二次电子检测器用于观察样品表面形貌，反射电子检测器用于获得样品的成份信息。

二、扫描控制系统扫描控制系统由扫描线圈和扫描发生器组成。

扫描线圈用于控制电子束在样品表面的扫描范围和速度。

扫描发生器则产生扫描信号，控制电子束的扫描。

三、样品准备在进行扫描电镜观察之前，样品需要进行一系列的准备工作。

首先，样品需要被固定在样品架上，以保持稳定。

然后，样品需要被表面处理，如金属镀膜或者碳镀膜，以提高导电性。

最后，样品需要被放置在真空环境中，以避免电子束与空气份子的相互作用。

四、工作过程1. 准备好样品并放置在样品架上。

2. 打开扫描电镜，并进行必要的预热和真空泵抽气。

3. 调整电子光学系统，使得电子束聚焦到最佳状态。

4. 设置扫描控制系统，确定扫描范围和速度。

5. 开始扫描，观察样品表面形貌和成份信息。

6. 根据需要，可以调整扫描参数和检测器，以获得更详细的信息。

7. 观察结束后，关闭扫描电镜并进行必要的清洁和维护。

五、应用领域扫描电镜在许多领域都有广泛的应用。

在材料科学中，它可以用于观察材料的晶体结构、表面缺陷和纳米结构。

在生物学中，它可以用于观察细胞和组织的形态和结构。

扫描电镜的结构、原理及其操作使⽤扫描电镜的结构、原理及其操作使⽤⼀、实验⽬的了解扫描电镜的⼯作原理及构造。

?初步学习Sirion200场发射扫描电镜的操作⽅法。

利⽤⼆次电⼦像对断⼝形貌进⾏观察。

⼆、扫描电镜的构造优点：景深长、图像富有⽴体感；图像的放⼤倍率可在⼤范围内连续改变，⽽且分辨率⾼；样品制备⽅法简单，可动范围⼤，便于观察；?样品的辐照损伤及污染程度较⼩；可实现多功能分析。

⼆、扫描电镜的构造构成：电⼦光学系统，包括电⼦枪、电磁透镜和扫描线圈等；机械系统，包括⽀撑部分、样品室；真空系统；样品所产⽣信号的收集、处理和显⽰系统。

⼆、扫描电镜的构造图1Sirion 200扫描电镜外观照⽚⼆、扫描电镜的构造图2扫描电⼦显微镜构造⽰意图(a)系统⽅框图⼆、扫描电镜的构造图2扫描电⼦显微镜构造⽰意图(b) 电⼦光路图电⼦光学系统包括:电⼦枪电磁聚光镜扫描线圈光阑组件⼆、扫描电镜的构造?电⼦枪为了获得较⾼的信号强度和扫描像，由电⼦枪发射的扫描电⼦束应具有较⾼的亮度和尽可能⼩的束斑直径。

常⽤的电⼦枪有三种：普通热阴极三极电⼦枪、六硼化镧阴极电⼦枪和场发射电⼦枪，其性能如表1所⽰。

⼆、扫描电镜的构造表1 ⼏种类型电⼦枪性能⽐较⼆、扫描电镜的构造(a)热电⼦发射型电⼦枪(b)热阴极场发射电⼦枪图3 电⼦枪构造⽰意图⼆、扫描电镜的构造?电磁聚光镜其功能是把电⼦枪的束斑逐级聚焦缩⼩，因照射到样品上的电⼦束光斑越⼩，其分辨率就愈⾼。

扫描电镜通常都有三个聚光镜，前两个是强透镜，缩⼩束斑，第三个透镜是弱透镜，焦距长，便于在样品室和聚光镜之间装⼊各种信号探测器。

为了降低电⼦束的发散程度，每级聚光镜都装有光阑。

为了消除像散，装有消像散器。

扫描线圈其作⽤是使电⼦束偏转，并在样品表⾯作有规则的扫动，电⼦束在样品上的扫描动作和在显像管上的扫描动作由同⼀扫描发⽣器控制,保持严格同步。

当电⼦束进⼊偏转线圈时，⽅向发⽣转折，随后⼜由下偏转线圈使它的⽅向发⽣第⼆次转折,再通过末级透镜的光⼼射到样品表⾯。