扫描电镜报告
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HUNAN UNIVERSITY姓名:扫描电镜实验报告姓名:高子琪学号: 2一、实验目得1.了解扫描电镜得基本结构与原理;2.掌握扫描电镜样品得准备与制备方法;3.掌握扫描电镜得基本操作并上机操作拍摄二次电子像;4.了解扫描电镜图片得分析与描述方法。
二.实验设备及样品1.实验仪器:D5000-X衍射仪基本组成:1)电子光学系统:电子枪、聚光镜、物镜光阑、样品室等2)偏转系统: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4)图象显示与记录系统5)真空系统2.样品:块状铝合金三、实验原理1、扫描电镜成像原理从电子枪阴极发出得电子束,经聚光镜及物镜会聚成极细得电子束(0、00025微米-25微米),在扫描线圈得作用下,电子束在样品表面作扫描,激发出二次电子与背散射电子等信号,被二次电子检测器或背散射电子检测器接收处理后在显象管上形成衬度图象。
二次电子像与背反射电子反映样品表面微观形貌特征。
而利用特征X射线则可以分析样品微区化学成分。
扫描电镜成像原理与闭路电视非常相似,显像管上图像得形成就是靠信息得传送完成得。
电子束在样品表面逐点逐行扫描,依次记录每个点得二次电子、背散射电子或X射线等信号强度,经放大后调制显像管上对应位置得光点亮度,扫描发生器所产生得同一信号又被用于驱动显像管电子束实现同步扫描,样品表面与显像管上图像保持逐点逐行一一对应得几何关系。
因此,扫描电子图像所包含得信息能很好地反映样品得表面形貌。
2、X射线能谱分析原理X射线能谱定性分析得理论基础就是Moseley定律,即各元素得特征X射线频率ν得平方根与原子序数Z成线性关系。
同种元素,不论其所处得物理状态或化学状态如何,所发射得特征X射线均应具有相同得能量。
X射线能谱定性分析就是以测量特征X射线得强度作为分析基础,可分为有标样定两分析与无标样定量分析两种。
在有标样定量分析中样品内各元素得实测X射线强度,与成份已知得标样得同名谱线强度相比较,经过背景校正与基体校正,便能算出它们得绝对含量。
扫描电镜显微分析报告一、引言扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)是一种利用电子束对样品表面进行扫描观察和显微分析的仪器。
其分辨率比光学显微镜要高很多,可以清晰显示样品表面的形态和结构。
本次实验使用SEM对样品进行了显微分析,并编写下述报告。
二、实验目的1.了解SEM的基本原理和工作方式;2.观察样品表面的形态和结构;3.通过SEM图像分析,获取样品的组成成分和晶体形貌信息。
三、实验步骤1.准备样品,将其放在SEM样品台上;2.调节SEM参数,包括加速电压、工作距离、扫描速度等;3.进行扫描观察,获取SEM图像;4.根据SEM图像进行显微分析,分析样品的形态、结构和成分。
四、实验结果经过扫描电镜观察,我们获得了样品表面的SEM图像。
该样品是一块金属材料,其表面呈现出颗粒状的结构。
颗粒大小不均匀,分布较为稀疏。
部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象。
通过放大图像,我们可以看到颗粒呈现出不规则的形态和表面结构。
根据样品的形态和颗粒特征,我们推测该样品可能是一种金属合金。
颗粒的大小和分布情况表明,在合金制备过程中,可能存在着颗粒的生长过程或者晶体相变的情况。
我们还可以观察到部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平,这可能与金属材料在制备、处理或使用过程中的应力释放有关。
通过对SEM图像的分析,我们得到了样品的表面形貌和结构信息,但对于其具体的成分和晶体形貌仍需要进一步的分析。
五、实验结论本次实验使用扫描电镜对样品进行了显微分析,并获得了样品的SEM图像。
1.样品表面呈现颗粒状结构,颗粒大小分布不均匀;2.部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象;3.样品可能是一种金属合金,颗粒的形态和分布情况可能与晶体相变和应力释放有关。
对于SEM图像中的颗粒成分和晶体形貌信息,我们需要进一步的分析才能得出准确的结论。
比如可以使用能谱仪对样品进行能谱分析,确定其具体的成分元素;还可以进行X射线衍射分析,获取样品的晶体结构参数。
扫描电镜实验报告扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种应用广泛的高分辨率显微镜,能够对样品进行表面形貌和微观结构的观测和分析。
本实验旨在通过扫描电镜对不同样品的表面形貌和微观结构进行观察和分析,从而加深对扫描电镜原理和应用的理解。
首先,我们准备了几种不同的样品,包括金属材料、植物组织和昆虫外骨骼等。
在实验过程中,我们首先对样品进行了表面处理,包括金属样品的金属镀膜处理、植物组织的冷冻干燥处理以及昆虫外骨骼的金属喷镀处理,以保证样品在扫描电镜下的观察效果。
接下来,我们将样品放置在扫描电镜的样品台上,并调整好合适的观察条件。
在观察过程中,我们发现扫描电镜能够清晰地显示样品的表面形貌和微观结构,包括金属样品的晶粒结构、植物组织的细胞结构以及昆虫外骨骼的纹理结构等。
通过对这些结构的观察和分析,我们不仅可以直观地了解样品的表面特征,还可以深入地研究样品的微观结构和性质。
在实验中,我们还发现扫描电镜具有较高的分辨率和深度信息,能够对样品进行三维观察和分析。
通过调整扫描电镜的工作参数,我们成功地获得了不同角度和深度的样品图像,进一步揭示了样品的微观结构和表面形貌。
这为我们深入理解样品的微观特征提供了重要的信息和依据。
总的来说,通过本次实验,我们深入了解了扫描电镜的原理和应用,掌握了样品的表面形貌和微观结构的观察方法,提高了对样品性质和特征的认识。
扫描电镜作为一种重要的分析工具,将在材料科学、生物学、医学等领域发挥重要作用,为科学研究和工程应用提供有力支持。
通过本次实验,我们不仅提高了对扫描电镜的认识,还对不同样品的表面形貌和微观结构有了更深入的理解。
扫描电镜的高分辨率和深度信息为我们提供了更多的观察和分析角度,有助于我们更全面地认识样品的特性和性能。
希望通过今后的实践和研究,能够更好地利用扫描电镜这一强大的工具,为科学研究和工程应用做出更多的贡献。
扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告引言:扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种常用的高分辨率显微镜,通过扫描样品表面并记录电子信号来观察样品的微观结构。
本实验旨在利用扫描电镜对不同样品进行观察和分析,以探索其微观特征和结构。
一、实验目的:本实验的主要目的是通过扫描电镜观察和分析样品的表面形貌和微观结构,了解扫描电镜的工作原理和应用。
二、实验步骤:1. 样品准备:选择不同类型的样品,如金属、生物组织等,并进行必要的前处理,如切片、抛光等。
2. 样品固定:将样品固定在扫描电镜样品台上,确保样品表面平整。
3. 调整参数:根据样品的性质和所需观察的特征,调整扫描电镜的加速电压、放大倍数等参数。
4. 开始观察:打开扫描电镜,将电子束聚焦在样品表面,并开始观察样品的微观结构。
5. 图像获取:通过扫描电镜的控制系统,获取样品表面的图像,并进行记录和保存。
三、实验结果:1. 金属样品观察:在扫描电镜下观察金属样品,可以清晰地看到金属表面的晶粒结构和纹理。
不同金属的晶粒形状和大小有所差异,通过观察晶粒边界和晶粒内部的细节,可以进一步分析金属的晶体结构和性质。
2. 生物样品观察:利用扫描电镜观察生物样品,可以展示生物细胞、细胞器和细胞结构的微观特征。
例如,观察植物叶片的表面细胞,可以看到细胞壁、气孔和细胞间隙的形态和排列方式。
同时,观察细菌样品可以揭示其形态、大小和表面特征,有助于对细菌种类和功能的鉴定。
3. 其他样品观察:扫描电镜还可用于观察其他类型的样品,如纤维材料、陶瓷、矿物等。
通过观察这些样品的表面形貌和微观结构,可以了解它们的组织结构、纤维排列方式以及晶体形态等特征。
四、实验分析:通过扫描电镜的观察和分析,我们可以更深入地了解样品的微观结构和表面形貌。
这些观察结果对于材料科学、生物学和医学等领域具有重要意义。
例如,在材料科学中,通过观察金属晶粒的形态和排列方式,可以优化材料的力学性能和耐腐蚀性能。
扫描电镜实验报告扫描电镜是一种高分辨率的显微镜,能够对样品进行高分辨率成像。
在本次实验中,我们使用了扫描电镜对样品进行了观察和分析。
本报告将对实验的目的、方法、结果和结论进行详细的描述和分析。
实验目的。
本次实验的主要目的是利用扫描电镜对样品进行表面形貌和微观结构的观察和分析,了解扫描电镜在材料科学和生物科学领域的应用,掌握扫描电镜的操作技巧和注意事项。
实验方法。
1. 样品制备,首先,我们准备了需要观察的样品,如金属材料、生物组织等,并对样品进行表面处理和固定。
2. 扫描电镜操作,接下来,我们将样品放入扫描电镜的样品台上,并根据仪器操作手册进行电镜的开机、预热和调试,确保仪器处于正常工作状态。
3. 观察和记录,在样品放置好并仪器调试完成后,我们通过调整扫描电镜的参数,如放大倍数、对焦等,对样品进行观察,并记录观察到的表面形貌和微观结构。
实验结果。
经过扫描电镜的观察,我们得到了样品的高分辨率图像,并对样品的表面形貌和微观结构进行了分析。
我们观察到样品表面的微观结构非常复杂,有许多微小的颗粒和纹理,这些结构对样品的性能和功能具有重要影响。
通过扫描电镜的观察,我们能够更加深入地了解样品的微观特征,为进一步的研究和分析提供了重要的参考。
实验结论。
本次实验通过扫描电镜的观察和分析,我们对样品的表面形貌和微观结构有了更加深入的了解。
扫描电镜作为一种高分辨率的显微镜,能够为材料科学和生物科学领域的研究提供重要的技术支持。
通过本次实验,我们掌握了扫描电镜的操作技巧和注意事项,为今后的科研工作打下了良好的基础。
总结。
通过本次实验,我们不仅学习了扫描电镜的操作和应用,还对样品的表面形貌和微观结构有了更深入的了解。
扫描电镜在材料科学和生物科学领域具有重要的应用价值,能够为科研工作提供重要的技术支持。
希望通过本次实验,能够对大家对扫描电镜的应用有更深入的了解,为今后的科研工作提供帮助和指导。
在本次实验中,我们通过扫描电镜对样品进行了观察和分析,了解了扫描电镜在科研领域的重要应用价值。
扫描电镜实验报告图像分析怎么写一、引言扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)是一种常用的高分辨率表面形貌分析仪器,广泛应用于材料科学、生物学、纳米科技等领域。
本实验旨在利用扫描电镜对样品进行观察和分析,掌握图像分析技巧,并结合实际图像进行详细分析,从而深入了解样品的表面形貌和微观结构。
二、实验方法1. 样品制备:选择需要观察的样品,根据不同的要求进行制备,如金属材料可以进行抛光、腐蚀处理,生物样品可以进行固定和超薄切片等。
2. 仪器操作:将制备好的样品放入扫描电镜的样品台上,调节加速电压和放大倍数等参数,开始观察和拍摄图像。
3. 图像获取:通过扫描电镜获取样品的图像,并保存在电脑上,以备后续的图像分析工作。
三、图像分析1. 图像质量评估:首先对所获得的图像进行质量评估。
评估图像的对比度、噪声、清晰度等指标,确保图像的质量符合要求。
可以通过测量像素密度、区域灰度分布等方法进行评估。
2. 图像预处理:针对图像中存在的噪声、伪影等问题,可以对图像进行预处理。
例如,可以利用图像处理软件进行滤波、增强对比度等操作,以提高图像清晰度和可视化效果。
3. 形貌分析:通过对图像进行形貌分析,可以获得样品的表面形貌特征。
可以使用图像处理软件中的测量工具来计算样品的颗粒大小、距离、角度等参数。
同时,可以根据图像中的拓扑结构特征,推测样品的形成过程和相互关系。
4. 结构分析:通过图像分析,可以对样品的微观结构进行分析。
可以从图像中观察并描述样品的晶体结构、纤维形态等。
同时,可以对样品中存在的裂纹、孔洞等缺陷进行分析,评估样品的完整性和质量。
5. 成分分析:在图像分析的基础上,可以借助图谱分析和能谱分析等技术手段,对样品的成分进行分析。
通过识别元素的峰位和峰强,可以得到样品的成分组成,进一步了解样品的化学特性。
四、实验结果与讨论本次扫描电镜实验中,我们选择了一块金属样品,并进行了抛光和腐蚀处理。
扫描电镜实验报告姓名:日期:2011年6月2日一、实验目的1、结合扫描电镜(SEM)实物,介绍其基本结构和工作原理,加深对扫描电镜结构及原理的了解。
2、应用SEM扫描观察实验样品的表面形貌。
二、实验仪器JEOL JSM-6490LV型扫描电子显微镜三、实验原理及内容扫描电子显微镜(SEM)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,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。
1、扫描电镜的基本结构(如图1所示)1)电子光学系统:电子枪、聚光镜、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、背散射电子等信号;4)图像显示和记录系统:早期SEM采用显像管、照相机等,数字式SEM采用电脑系统进行图像显示和记录管理;5)真空系统:真空泵高于10-4Torr,常用机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵;6)电源系统:高压发生装置、高压油箱。
图1 扫描电镜成像原理图1—电子枪;2—镜筒;3—试样室;4—脉冲多道分析器;5—计算机;6—数据储存;7—视频放大器;8—信号处理系统;9—显象管;10—扫描发生器;11—Si (Li )检测器L —电磁透镜;C —扫描线圈;S —试样;D1—二次电子检测器;D2—背反射电子检测器;SE —二次电子;BSE —背反射电子;SC —试样电流;EBIC —电子感生电流电子枪提供一个稳定的电子源,以形成电子束。
灯丝加热到工作温度后,出射的电子便离开V 型尖端。
由于阴极(灯丝)和阳极间加有1~30KV (一般20KV左图2 自偏压电子枪结构图右)的高压,这些电子则向阳极加速运动。
实验报告
学院:专业:班级:
工作原理:右图是扫描电镜的原理示意图。
由最上边电子枪发射出来的电子束,经栅极聚
扫描电镜原理示意图
焦后,在加速电压作用下,经过二至三个电磁透镜所组成的电子光学系统,电子束会聚成一个细的电子束聚焦在样品表面。
在末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下使电子束在样品表面扫描。
由于高能电子束与样品物质的交互作用,结果产生了各种信息:二次电子、背反射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和透射电子等。
这些信号被相应的接收器接收,经放大后送到显像管的栅极上,调制显像管的亮度。
由于经过扫描线圈上的电流是与显像管相应的亮度一一对应,也就是说,电子束打到样品上一点时,在显像管荧光屏上就出现一个亮点。
扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法,把样品表面不同的特征,按顺序,成比例地转换为视频信号,完成一帧图像,从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像。
实
验
仪
器
电子扫描显微镜、试样、导电胶
实
验
步
骤
一、制作好试样、打开电子扫描电镜
二、用导电胶固定试样在载物台上
三、放好试样后,抽真空,调整试样的距离、扫描的衬度和最佳倍数
四、选择不同倍数,照像
实验数据
实
验总结
可以不同程度的看到试样的外观形貌和表面组织,对断裂的不同区域可以看清楚。
纤维区、放射区、瞬断区三个区域中,放射区占得比例大为脆断。
韧涡的中心一般是第二相粒子。
不同的程度表现出表面不同的形貌组织。
指
导
教
师
意
见签名:年月日。
扫描电镜实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:HUNAN UNIVERSITY姓名:扫描电镜实验报告姓名:高子琪学号: 201214010604一.实验目的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.实验设备及样品1.实验仪器:D5000-X衍射仪基本组成:1)电子光学系统:电子枪、聚光镜、物镜光阑、样品室等2)偏转系统: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4)图象显示和记录系统5)真空系统2.样品:块状铝合金三.实验原理1.扫描电镜成像原理从电子枪阴极发出的电子束,经聚光镜及物镜会聚成极细的电子束(0.00025微米-25微米),在扫描线圈的作用下,电子束在样品表面作扫描,激发出二次电子和背散射电子等信号,被二次电子检测器或背散射电子检测器接收处理后在显象管上形成衬度图象。
二次电子像和背反射电子反映样品表面微观形貌特征。
而利用特征X射线则可以分析样品微区化学成分。
扫描电镜成像原理与闭路电视非常相似,显像管上图像的形成是靠信息的传送完成的。
电子束在样品表面逐点逐行扫描,依次记录每个点的二次电子、背散射电子或X射线等信号强度,经放大后调制显像管上对应位置的光点亮度,扫描发生器所产生的同一信号又被用于驱动显像管电子束实现同步扫描,样品表面与显像管上图像保持逐点逐行一一对应的几何关系。
因此,扫描电子图像所包含的信息能很好地反映样品的表面形貌。
2.X射线能谱分析原理X射线能谱定性分析的理论基础是Moseley定律,即各元素的特征X射线频率ν的平方根与原子序数Z成线性关系。
同种元素,不论其所处的物理状态或化学状态如何,所发射的特征X射线均应具有相同的能量。
扫描电镜实验报告篇一:扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告班级:材化11学号:姓名:李彦杰日期: XX 05 16一、实验目的1. 了解扫描电镜的构造及工作原理;2. 扫描电镜的样品制备;3. 利用二次电子像对纤维纵向形貌进行观察;4. 了解背散射电子像的应用。
二、实验仪器扫描电子显微镜(热发射扫描型号JSM-5610LV)、真空镀金装置。
扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,经过检测、视频放大和信号处理,在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。
扫描电镜由下列五部分组成,主要作用简介如下:1.电子光学系统。
其由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。
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形式: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。
前两种属于热发射电子枪;后一种则属于冷发射电子枪,也叫场发射电子枪,其亮度最高、电子源直径最小,是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。
电磁透镜的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斑越小,其分辨率就越高。
扫描电镜通常有三个磁透镜,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,每级磁透镜都装有光阑;为了消除像散,装有消像散器。
样品室中有样品台和信号探测器,样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。
2. 扫描系统。
扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。
3. 信号检测、放大系统。
样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。
不同的物理信号要用不同类型的检测系统。
它大致可分为三大类,即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。
4. 真空系统。
镜筒和样品室处于高真空下,它由机械泵和分子涡轮泵来实现。
扫描电镜实验报告一、背景介绍扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种常用于观察材料表面形貌的高分辨率显微镜。
与光学显微镜不同,SEM使用电子束来对样品进行扫描,从而获得样品表面的高清晰度图像。
本文将对扫描电镜实验进行详细描述和分析。
二、实验目的本次实验的目的是研究和观察不同样品的表面形貌及其微观结构。
通过使用扫描电镜,我们可以进一步了解材料的性质和特征,并为后续的研究工作提供有力的支持。
三、实验步骤1. 样品制备:将待观察的样品进行必要的处理,例如切割、研磨、涂覆导电剂等,以保证样品的表面光滑且导电性良好。
2. 装备样品:将处理完成的样品放置在SEM样品台上,固定好并调整角度,确保样品表面垂直于电子束的入射方向。
3. 调整参数:根据不同样品的特性和需求,调整加速电压、放大倍数、探头电流等参数,以获得最佳的图像质量。
4. 扫描观察:打开SEM仪器,开始对样品进行扫描观察。
电子束在样品表面扫描时,与样品表面相互作用,产生二次电子信号,这些信号被探测器接收并转换成图像。
四、实验结果与分析在本次实验中,我们观察了不同样品的表面结构,并获得了一系列高分辨率的SEM图像。
以一块常见的金属材料——铝为例,通过SEM观察,我们可以清晰地看到铝表面的微观结构。
观察结果显示,铝表面呈现出许多沟槽和凸起的特征,这些特征是铝晶粒的显著标记。
SEM图像还揭示了铝表面的晶粒大小和分布情况,有助于我们进一步研究金属的力学性质和形变行为。
同样,我们还观察了纳米颗粒的表面形貌。
SEM图像显示,纳米颗粒具有较大的表面积和丰富的形态结构,这使得纳米颗粒在催化剂、材料科学等领域有着广泛的应用价值。
通过SEM观察,我们可以研究纳米颗粒的大小分布、形状特征以及粒子间的相互作用,为相关研究提供了重要的依据。
五、实验的意义与应用前景扫描电镜作为一种重要的表征工具,在材料科学、生物学、纳米技术等领域具有广泛的应用和重要意义。
扫描电镜能谱分析实验报告实验报告篇一:扫描电镜能谱分析实验能谱分析对于确定样品的结构与组成有着重要意义。
本实验通过探究硅片中磷原子的能级结构,得出结论。
具体实验方案如下: 1.扫描电镜分析:采用SPZ100型旋转扫描电子能谱仪,按国家标准,完成了对Z型和P型样品的能量分析。
2.测试分析:采用德国克劳斯特K40光谱仪测试待测样品,得出其成分分析值为:样品组成为:Si85%~91%、 Al2O31.5~3%、 Sn1.0~2.3%、 Fe0.6~0.7%、 S0.2~0.3%、 Cl0.4~0.8%、 Cu0.02~0.1%。
扫描电镜主要由真空系统、电子学系统和信号处理及图像采集系统组成。
与光学显微镜相比,电子显微镜具有极大的优越性,这是因为电子束具有极高的速度,可在瞬间获得数百万的信息,放大倍率一般在1万倍左右。
它是一种多功能的高分辨显微镜。
自从上世纪90年代以来,随着电子显微镜技术的发展,扫描电镜作为现代显微分析领域中研究生命科学和材料科学等方面的有力工具,已广泛应用于各个领域,而且,扫描电镜能谱分析技术也已被应用到众多领域。
例如:样品制备的表征,多元素同时分析,信号提取和图像重建,表面形貌和孔洞分析等。
对于石墨材料的扫描电镜能谱分析的目的主要是: 1、进行表面扫描电镜( SEM)和反射电镜( RIM)表面组成的表征; 2、确定石墨材料中的杂质类型及含量; 3、观察石墨层中二维或三维缺陷及结构缺陷; 4、确定石墨中裂纹的存在位置和走向。
扫描电镜(SEM)是当前应用最为广泛的表面结构研究手段之一。
扫描电镜能谱分析技术包括X射线光电子能谱和俄歇电子能谱,其中俄歇电子能谱又称“无损定量分析”。
俄歇电子能谱实际上是一种能量分析方法,它只分析特定能量的电子。
在原子吸收测量中,测量电子的能量范围约在0.1~0.45ev,此时单能态分辨能力较差,因此,采用双能级分析(即俄歇电子能谱),能够更好地对样品进行表征。
扫描电镜成分分析实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对材料的成分进行分析与表征,探究扫描电镜在材料科学研究中的应用。
二、实验原理扫描电镜是一种利用电子束与物质相互作用产生的信号来观察样品表面形貌和成分的高性能显微镜。
它不仅能提供高分辨率的图像,还可以通过能谱仪分析不同元素的含量。
三、实验器材和试剂1. 扫描电子显微镜2. 样品3. 金和银溅射镀膜刀具4. 研磨纸(各种粒度)5. 丙酮6. 无水乙醇7. 电子导电胶布8. 剪刀四、实验步骤1. 样品处理a. 将待分析样品切割成合适尺寸并用研磨纸磨光表面。
b. 使用丙酮清洗样品,去除表面油脂等污染。
c. 使用无水乙醇反复清洗样品,使其干燥。
d. 使用金或银溅射镀膜刀具,在样品表面均匀切割一层金(或银)薄膜。
e. 使用剪刀将样品切割成合适大小并粘贴在电子导电胶布上。
2. SEM成像a. 将样品放入扫描电镜样品舱中。
b. 开始真空抽气,调节电压和电流至合适数值。
c. 调整焦距和亮度,选取合适的观察位置。
d. 利用附带的摇杆,调节样品位置,使待观察的区域位于镜头中心。
e. 点击扫描按钮,获取样品的图像。
3. 成分分析a. 运用能谱仪获取样品的X射线能谱信息。
b. 分析能谱图,得到样品中不同元素的相对含量,并记录下来。
c. 结合成像结果,分析样品中特定成分在不同区域的分布情况。
五、实验结果与讨论在本次实验中,我们选择了一块具有复杂结构的材料进行分析。
通过SEM观察到,材料表面具有许多微小的颗粒,且表面呈现出较粗糙的特征。
通过能谱分析发现,样品主要含有铁、硅、氧和碳等元素,其中铁元素相对含量最高。
这与材料的使用环境和预期的组成相吻合。
进一步分析样品不同区域的成分分布,发现在某些区域,铁元素含量明显较高,与材料的颜色和纹理变化相对应。
此外,硅元素在整个样品表面均有分布,而氧和碳元素则主要集中在较粗糙的表面区域。
扫描电镜检测报告1. 引言扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种常用的高分辨率显微镜,可用于观察样品表面的微观结构。
扫描电镜检测报告记录了对样品进行扫描电镜观察的结果和分析。
2. 检测目的本次检测的目的是对样品进行表面形貌分析,以了解其微观结构和特征。
3. 检测方法使用型号为XXXX的扫描电镜对样品进行观察。
检测过程中,首先将样品固定在扫描电镜的样品台上,然后通过电子束扫描样品表面,并获得高分辨率的图像。
4. 检测结果通过扫描电镜观察,我们获得了样品的高清图像,可以清晰地看到其表面的微观结构。
以下是我们观察到的几个重要特征:4.1 粗糙度样品表面呈现出一定的粗糙度,可以观察到微小的凹凸结构。
这些凹凸结构可能是由于加工过程中的磨削或其他物理力作用导致的。
4.2 颗粒分布在样品表面,我们还观察到均匀分布的微小颗粒。
通过进一步分析,我们发现这些颗粒的尺寸大致在1-10微米之间,形状多样,可能是杂质或其他微粒的沉积。
4.3 裂纹和缺陷在观察过程中,我们还发现样品表面存在一些细微的裂纹和缺陷。
这些缺陷可能是由于材料的应力集中、热膨胀等因素引起的,需要进一步的分析来确定其具体原因。
5. 结论通过扫描电镜的观察和分析,我们对样品的表面形貌有了更深入的了解。
样品表面呈现出一定的粗糙度,存在颗粒分布和细微的裂纹和缺陷。
这些观察结果对于进一步分析样品的性能和品质具有重要意义。
6. 建议基于本次检测结果,我们建议进一步研究以下几个方面:•对样品表面的粗糙度进行进一步的测量和分析,以确定其对材料性能的影响程度。
•对颗粒分布进行成分分析,以确定其来源和对样品性能的潜在影响。
•对细微裂纹和缺陷进行更详细的调查,以确定其成因并采取相应的措施进行修复。
7. 参考文献[1] Smith, J. K. Scanning electron microscopy. Materials Characterization Techniques, 2017.[2] Chen, L., & Wang, Q. Applications of scanning electron microscopy in material science. Journal of Materials Science & Technology, 2019.8. 致谢感谢本次检测中参与实验和数据分析的所有人员的辛勤工作和贡献。
扫描电镜实验报告(二)引言概述:扫描电镜是一种重要的仪器,通过其高分辨率和表面拓扑信息的获取能力,广泛应用于材料科学、生物学、化学等领域。
本文将对扫描电镜实验进行详细说明,介绍实验步骤、仪器原理、实验结果以及相应的数据分析。
通过本次实验,我们旨在更深入地了解扫描电镜的工作原理和应用。
一、实验步骤:1. 准备样品:选取合适的样品,并进行制备,包括固定、去除水分等操作。
2. 样品外壳制备:涂覆导电材料在样品上,以提供导电路径。
3. 仪器准备:打开扫描电镜仪器,进行预热和真空泵抽真空操作。
4. 样品安装:将样品放入样品台中,调整位置并锁紧。
5. 参数设置:根据样品需求,设置扫描电镜的加速电压、缩放倍数等参数。
二、仪器原理:1. 发射电子源:介绍扫描电镜中使用的电子源,如热电子发射阴极、场致发射阴极等。
2. 电子与样品的相互作用:讲解电子与样品的相互作用机理,如散射、透射等。
3. 信号检测系统:介绍扫描电镜中用于检测信号的系统,如二次电子信号和反射电子信号的检测。
4. 图像生成与分析:说明电子图像的生成原理,以及对图像进行分析和处理的方法。
5. 分辨率和深度:详细解释扫描电镜的分辨率和深度概念,并阐述影响其性能的因素。
三、实验结果:1. 微观结构观察:对不同样品在扫描电镜下的观察结果进行描述和评估。
2. 成像质量分析:对获得的扫描电镜图像进行质量评估,包括分辨率、对比度等方面。
3. 表面形貌分析:通过扫描电镜观察样品表面形貌差异,并对不同样品的表面特征进行对比和分析。
4. 基元分析:利用能谱仪等辅助手段,对样品中的元素进行分析和定性识别。
5. 深度分析:通过透射电子显微镜等方法,对材料的内部结构和深度信息进行研究。
四、数据分析及讨论:1. 数据统计:对实验结果进行数据整理和统计,包括样本数量、实验数据的准确性等。
2. 结果解读:对实验结果进行解读和分析,发现其中的规律和特点,并与已有的理论知识进行对比。
扫描电镜实验报告3页一、实验目的:1.了解扫描电镜的工作原理和使用方法;2.学习制备样品的技术和方法;3.观察样品的形态、结构和微观结构;4.掌握扫描电镜的操作技巧和使用规范。
二、实验原理:扫描电镜是一种可以获得高分辨率图像的显微镜。
其主要原理是利用所谓的零接触方式,在真空中进行样品的扫描和成像。
扫描电镜的基本工作原理:样品表面受到高能电子束的轰击后,可以形成反射电子。
扫描电镜将这些反射电子采集并放大,然后用它们来形成高分辨率的图像。
扫描电镜分为常规扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
常规扫描电镜主要是在样品表面上进行扫描,而透射电子显微镜主要是在样品内部进行扫描。
扫描电镜可以观察到不同形态和大小的物体,并且可以观察到纳米级的结构。
三、实验步骤:1.制作样品:(1)样品准备:准备好需要观察的样品。
不同的样品需要不同的制备方法。
(2)切样品:将样品切成适当的大小和形状。
(3)去除表面粗糙:使用砂纸或者打磨机去除表面粗糙。
(4)去除表面杂质:使用超声波清洗仪去除表面杂质。
(5)制备导电层:使用金属喷涂或者碳喷涂制备导电层。
2.观察样品:(1)将样品放入扫描电镜的样品架上。
(2)调整扫描电镜的工作参数,如电压、电流、探针电流、扫描速度等。
(4)记录和保存观察结果。
四、实验结果:我们观察了一些不同的样品,如铜片、虫体、花粉等。
下面列出了观察结果。
(1)铜片:铜片的表面非常光滑,并且有许多颗粒状的凸起。
在高倍观察时,可以看到这些颗粒状的凸起是由许多小的颗粒组成的。
(2)虫体:虫体的表面有许多微小的颗粒状结构,这些颗粒状结构是由蛋白质和其他有机物质组成的。
这些颗粒状结构可以用扫描电镜清晰地观察到,从而更好地了解其微观结构。
(3)花粉:花粉表面非常光滑,并且具有不同的形态和大小。
不同的花粉具有不同的表面结构和形态,这些结构和形态可以用扫描电镜清晰地观察到。
本次实验我们使用扫描电镜观察了不同的样品,如铜片、虫体、花粉等。
扫描电镜实验报告
本次实验我们使用了扫描电镜来观察各种微观结构。
扫描电镜是一种高分辨率的显微镜,可以观察到小至0.01微米的结构。
首先,我们观察了一些有机物样品。
我们先将其放入扫描电镜中,并用电子束来激发样品表面的电子。
随后,样品表面的电子会被电子束所控制,造成电子的放出。
这些漫反射的电子就会被探测器拾取,最终转化成二维图像。
通过实验,我们所得到的图像结果十分有趣,有的组织结构长得像秋天的银杏叶,有的则如竹子一般,细长有弧度等。
我们可以清楚地看到它们的外形和细节。
接下来,我们观察了一些无机物样品,如一些金属纳米颗粒、各种晶体颗粒和非晶态颗粒等等。
我们不仅在超微结构方面能够看到一些非常细微的特征,如晶界(grain boundaries)、晶缺陷(lattice vacancies)、位错(dislocations)等等,我们还能观察到传统光学显微镜无法看到的微观特征,如金属内部结构的形态、非晶态的颗粒等等。
同时,我们还使用扫描电镜观察了一些细胞和细胞器的结构。
我们清楚地看到了生物组织中的微观结构,如细胞膜、微绒毛、高尔基体等等。
我们不仅仅看到了它们的外形,而且还能够通过结构上的细微变化来了解细胞的生理和病理状态。
最后,我们在实验中使用了一些特殊技术来进一步增强图像的细节,如图像增强、三维图像重建等等。
总的来说,本次扫描电镜实验让我们更加深入地了解了微观结构以及它们的性质和形态。
这样的结果对于探究材料科学、生物学、病理学等领域都有很大的意义。
同时,这也让我们更加深入了解了扫描电镜这种高级显微镜,它成为了化学科学和工程领域的重要工具之一。
关于扫描电镜技术
北京科技大学材料科学与工程学院北京(100083)
摘要:通过对扫描电镜的课堂学习以及自己查阅资料,对扫描电镜的构造、原理、各个功能以及应用都有了一定的了解,经过对扫描电镜实验时各功能的观察,对扫描电镜的特点有了更深的体会。
得出扫描电镜确实是现代的一种多功能的材料分析显微镜,其功能被应用于多个研究领域。
一、引言
在课堂上学习了关于扫描电镜各方面的理论知识,对扫描电镜有了一个基本的认识。
但是毕竟那些都只是理论抽象的,仅仅通过理论学习不可能完全了解扫描电镜。
只有通过实验过程才能真正对扫描电镜有更好的了解和掌握。
作为一个材料专业本科生,要想在以后的科学研究发展中充分运用扫描电镜的功能,就必须了解扫描电镜技术,本文就主要介绍扫描电镜技术的主要原理、功能和应用。
二、实验内容及结果分析
扫面电镜是用聚焦得非常细的电子束作为光源,以光栅状扫描方式照射到试样表面上,并以入射电子与物质相互作用产生的信息来成像,从而获得放大几倍到几十万倍放大像的一种显微镜。
其电子与物质作用用来成像的信息主要有背散射电子、二次电子、透射电子、特征X射线以及俄歇电子等。
其中,用来进行元素分析的信息是特征X射线和俄歇电子,在扫描电镜上有能谱分析技术;进行晶体结构和取向分析的是背散射电子和衍射X射线,相应有电子背散射衍射技术(EBSD)等
1、扫描电镜构造
扫描电镜一般由真空系统、电子枪系统、透镜系统、扫描控制系统、样品室、检测放大系统以及信号处理和显示系统。
真空系统:对于扫描电镜,通常真空度都要求很高,达到10-3-10-5Pa,如果真空度下降会影响成像质量,电镜内真空度过小时间长还会污染电子枪灯丝、透镜光阑等。
所以在进行扫描电镜实验时务必要达到一定真空度。
电子枪系统:作用是产生电子束照明光源,电子枪类型分为钨灯丝和场发射,场发射电子枪是通过场致发射效应来发射电子,图像分辨率最高可达零点几个纳米。
透镜系统:作用是把光源尺寸缩小到几纳米。
一般由透镜形成的扫描电子束性质可以用电子束开角。
电子束斑直径、电子束流强度和扫描角范围等四个参数来描述。
扫描控制系统:作用是使电子束在样品表面按一定方式扫描。
样品室:样品室中空间应足够大,样品台能在其中进行旋转平移,样品室还要安装各种检测探头等。
检测放大系统:作用是把入射电子和物质相互作用的信号进行放大,并转换成能够识别并读懂的电子信号。
其性能优劣将影响图像分辨率。
信号处理和成像显示:检测放大系统收集到的信号经处理转变为电信号,通过解读转变以图像显示出来,若成像信息为二次电子,则称为二次电子像。
2、扫描电镜特点
1)景深大,扫描电镜景深比投射电镜大十倍比光学显微镜大几百倍,可对不平表面和断口进行分析。
2)放大倍数可变范围宽,可以从低倍连续变化到高倍数不用重新聚焦。
3)试样在样品室内可以进行旋转、倾斜和平移,可以方便观察形状不规则的样品。
4)扫描电镜的样品制备很简单,能直接观察样品原始表面,且对样品尺寸要求比较小。
3、扫描电镜主要功能
1)形貌分析:扫描电镜可以对材料表面进行分析,利用二次电子的信息观察样品表面形貌。
二次电子能量一般在50ev以下,并从样品表面5-10纳米左右深度范围内产生,并向样品表面各个方向发射出去。
它对微区表面的几何形状十分敏感,凸出的尖棱、小粒子及比较陡的斜面处二次电子产额较多,相应荧光屏上这些区域亮度大,平面上产额小,亮度较低。
背散射
电子也可以用来进行形貌的分析像,反射电子具有表面成分和形貌的综合信息。
与原子序数有很大关系,重元素反射率大,图像亮度高,反之则暗。
2)能谱分析:主要是利用X射线的波长与能量间的对应关系。
故从能量和从波长鉴定元素是等价的。
因此,把所检测的X射线按能量展开为特征能谱,并直接测量每一特征峰所对应能量,则可以鉴定在物质中所包含元素的种类。
3)电子背散射衍射技术:电子束与样品相互作用产生散射,其中一部分背散射电子入射到某些晶面,因满足布拉格条件而发生再次弹性想干散射,出射到样品表面外的背散射电子透射到荧光屏上成像。
当电子束在样品表面扫描形成背散射电子衍射花样,然后系统自动采集、标定样品每一分析点的衍射花样,可获得各分析点的晶体结构及晶体取向等晶体学信息。
4、扫描电镜的应用
1)对于腐蚀研究腐蚀现象:金属材料与环境相互作用所产生的腐蚀现象都是通过表面的物理吸附、化学吸附及电化学作用进行的,所以为了研究金属的腐蚀行为,就必须对金属表面进行形貌成分等的分析。
能进行表面显微分析的扫描电镜是现代分析腐蚀以及环境断裂的一种重要研究手段。
2)对于分析材料中的未知元素时,需要用到扫描电镜的能谱分析,其相比于物理、化学等分析手段,具有灵敏度高、分析方法简单等优点,在采矿、考古研究等很多方面都得到应用。
3)利用扫描电镜的EBSD技术可以对材料进行取向结构的晶体学信息的采集和分析,尤其是用EBSD技术分析材料中的织构、孪晶等关系时,起作用尤其突出。
三、结论
扫描电镜是现代材料分析中的一种重要手段,其在越来越多的领域开始得到应用,扫描电镜也变得越来越先进,其分析手段也越来越多样化,为材料研究工作者提供的很大的方便。
如果不能掌握了扫描电镜这种分析方法,那么在材料研究中就会失去许多分析手段。