EVO18扫描电镜操作培训
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钨灯丝扫描电镜技术文件仪器型号:EVO 182009年6月3日目录附件一、品牌介绍附件二、设备用途附件三、技术指标附件四、供货范围及报价附件五、计划进度及培训附件六、环境要求附件七、质保及其它服务附件一:聚焦·CARL ZEISS世界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)和Zeiss。
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,公司拥有广泛的专有技术,,随着离子束技术和基于电子束的分析技术的加入、可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。
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。
Carl Zeiss SMT下属的纳米技术系统部在北京,上海,广州,鞍山设有营销公司和维修服务站,致力于蔡司电镜的技术咨询,销售和售后服务工作。
附件二:设备主要用途扫描电镜是以电子束作为光源,电子束在加速电压的作用下经过三级电磁透镜,在末级透镜上部扫描线圈的作用下,在试样表面做光栅状扫描,,产生各种同试样性质有关的物理信息(如二次电子,背反射电子),然后加以收集和处理,从而获得表征试样形貌的扫描电子像。
EVO18 SEM/EDS操作流程
1.开机,开启电镜后面的空开,OFF灯亮。
(如果不亮,检查设备供
电及电源插头)
2.按下Standby,真空系统开始工作(机械泵、分子泵开始工作)(如
果机械泵声音异常或不工作,检查机械泵泵油和供电)
3.按下On,PC自动开启,进入Windows。
4.双击SmartSEM,EM Server启动,电镜开机自检,输入用户名及
密码
5.点击VENT放气,注意N2减压阀要小于0.03mpa,以保护EDS
探头,更换样品。
6.点击PUMP,等待真空达到工作状态(1.3 x 10-4mbar)
7.检查Gun选项卡,确认参数后,开启电子枪,检查灯丝像,并进
行调整。
8.选择合适的探头,进行样品观测,低倍找感兴趣区域,高倍观测,
并对图像进行调节。
9.对图像慢扫,进行保存
10.如果进行EDS分析,点击Remcon32,打开端口,并打开EDS电
脑Aztec软件,确认通讯正常。
11.调整电镜参数,抓取电镜图像,进行元素分析。
12.关闭电子枪,放气后取出样品,重新抽真空。
13.关闭EDS电脑,关闭电镜电脑,依次按下Standby、OFF,间隔
30s。
扫描电子显微镜培训考试题姓名:成绩:一、填空题(每题3分,共30分)1、我们物理检验室的扫描电镜EVO 18是一台(钨灯丝)扫描电子显微镜。
2、在扫描电镜基座的前面板上有(红)、(黄)、(绿)三个按钮。
3、扫描电子显微镜的工作环境温度在(17℃-29℃)之间,相对湿度要低于(65%Rh)。
4、在开启灯丝之前,要确保电子束流I Probe先设在约(100pA),探针电流Fill Target先设在(2.4A)左右。
5、打开灯丝像Emission模式,调Gun Shift将孔的位置调至屏幕的(中央);调Gun tilt将束斑调至孔的(中央);灯丝电流调至第一或第二饱和点,第一饱和点约为(2.4A),第二饱和点约为(2.7A)。
6、WD表示工作距离,是指物镜到样品最高点的垂直距离,此距离大约在(5mm-10mm)处。
7、当电子束打在样品表面上时,样品表面会被轰击出不同类型的电子信号,请写出任意三种电子信号的名称:(二次电子)、(背散射电子)、(特征X射线)。
8、电子信号是通过相应的探测器接受并成像,请写出两种探测器的名称:(背散射电子探头)、(二次电子探头)。
9、在Scanning面板选择消噪模式,一般用Line Avg(线平均),选择扫描速度和N值,使cycletime在(30S)左右为宜,确认Freeze on=end frame。
10、观察断口类型的样品时,选用(高景深)模式(Depth),观察抛光平面类型的样品时,选用(分辨率)模式(Resolution)。
二、选择题(每题4分,共20分)1、如果要进行光阑合轴时,点击下列哪一个图标。
( D )A、Line AvgB、ResolutionC、Freeze onD、Focus Wobble2、扫描电镜控制窗口包括六个控制面板,下列哪个代表光阑。
( C )A、ScanningB、DetectorC、ApertureD、Vaccum3、下列哪个选项是选区扫描。
ZEISS EVO-18 扫描电镜操作规程1、将控制面板灯从红色的“OFF”依次按到—黄色的“STANDBY”—绿色的“ON”按钮。
2、打开计算机,进入“”“SmartSEM User Interface”操作系统,屏幕上会出现一个“EM Server”状态栏,不用动等他自动运行。
然后会出现一个“用户名和密码”,选择填写用户名为“system”即可,密码没有。
这样就进入了操作软件,点击屏幕上方的“TV”模式,可以看到样品室的状态。
3、然后进行样品制备,将样品通过导电胶粘到设备标准样品台上粘牢。
样品高度严格要求在20mm以内,同一批样品高度尽量统一,最大高度差不能超过5mm。
样品最大长度和宽度不能超过样品台直径20mm。
4、首先将氮气瓶的总阀门逆时针打开,减压阀不动,在操作软件右侧“SEM control”界面,点击“Vaccum”按钮,再点击“Vent”进行放气,等样品室门有明显缝隙能够打开的时候,将氮气瓶总阀门顺时针关上,将样品台背面的卡槽和样品室内的卡槽对应上,装上样品台。
将样品室门关紧用手按住,同时点击“Vaccum”按钮中的“Pump”进行抽真空。
等待真空值达到“System Vaccum=3.00e-005mbar”以上。
5、然后点击“SEM control”界面内点击“Gun”按钮,选择“Beam State”下拉框为“Beam On”将灯丝电压和电流自动升到固定值。
升好后,在“TV”模式下,将样品调到适当高度,点击“Stage Navigation”根据样品地图点击相应位置,找到想要看的样品位于中心位置。
然后再点击“TV”将切换到“SEM”扫描模式,在“SEM control”界面内点击“Scanning”按钮,将“Noise Reducion”下面的两个下拉框,分别选择为“End Frame”和“Line Avg”。
一般N=20,进行样品观察。
这时再看屏幕右下角的“WD”值,“WD=8.5~12mm”为最佳,如果不在这个范围,通过“TV”模式再进行调节。
Carl Zeiss SMT - Nano Technology Sy st e ms EVO® MA /LS 系列扫描电子显微镜使用说明ZEISS EVO® MA/LS系列扫描电子显微镜使用说明Contents目录Section 1. General Information 第一章综合信息 (1)1.Abstract 概要 (1)2. Important Information 重要信息 (2)3. Safety Precautions (Warnings and Cautions) 安全措施(警告和注意) (2)4. Notes about the Mains Supply 关于主电源的说明 (4)5. Use of Liquid Nitrogen 液氮的使用 (4)6. Do’s and Don’ts 可做和不可做 (6)Section 2. Basic design Principles of the SEM 第二章SEM 的基本设计原理 (7)1. Introduction 介绍 (7)2. Resolution. 分辨率 (8)3. Depth of field 景深 (9)4. Microanalysis. 微区分析 (10)5. Beam Specimen interactions. 电子束与样品的相互作用 (12)6. Detectors 探测器 (14)7. How it works 如何工作 (16)8. Specimen preparation guidance. 样品制备指南 (21)Section 3. Operation of the SEM 第三章SEM的操作 (25)1. Consider the properties of the specimen 样品性质的考虑 (25)2. Guide to SEM Operating Parameters SEM工作参数指南 (26)2.1 Conductive specimens 导电样品 (26)2.2 Non-conductive specimens 非导电样品 (27)2.3 Imaging wet samples using the Peltier coolstage 使用帕尔贴冷台观察含水样品 (29)3.Sequence Guide to Operation of the SEM SEM操作顺序指南 (31)Section 4. Operation of the SmartSEM®第四章SmartSEM®的使用 (32)1. Introduction (32)1.1. Intended use 预期用途 (32)1.2. About this software 关于本软件 (32)1.3. Safety instructions in this section 本部分中的安全指示 (32)2. Description 描述 (34)2.1. System requirements 系统要求 (34)2.2. Installation 安装 (34)2.3. Principle of operation (34)2.4. SmartSEM® user interface (UIF) SmartSEM®用户界面 (35)2.5. User access levels 用户访问级别 (37)3. First steps 第一步 (38)3.1. Switching on the SEM 开启SEM (38)3.2. Starting the SmartSEM® user interface 启动SmartSEM®用户界面 (39)3.3. Finding your way in the software 在软件中找到您的方式 (41)3.4. Obtaining the first image 获得第一幅图像 (46)3.5. Using the help functions (63)3.6. Closing the SmartSEM®software 关闭SmartSEM®软件 (68)4. Operation 操作 (69)4.1. Controlling the vacuum 控制真空 (69)4.2. Navigating the specimen 样品导航 (75)4.3. Setting SEM conditions 设置电镜条件 (89)4.4. Imaging 成像 (99)4.5. Annotating images 注释图像 (125)4.6. Working with recipes 用配方工作 (135)4.7. Saving and managing images 存储和管理图像 (142)4.8. Customising the SmartSEM®software 定义SmartSEM®软件 (149)5. Troubleshooting 故障处理 (162)5.1. Initialising the stage 初始化样品台 (163)5.2. Changing the joystick TV angle 改变操纵杆TV 角 (164)5.3. Resetting touch alarm (165)Section 5. Appendices 第五章附录 (166)1. Replacement of filament 更换灯丝 (166)2.Table of Pressure Limiting Apertures 压差光栏表 (170)3. An introduction to Macros 宏指令介绍 (171)4.Shortcuts 快捷键 (182)5.Annotation icons 注释栏图标说明 (184)Section 1. General Information 第一章综合信息1.Abstract 概要本使用说明向新用户介绍ZEISS EVO系列扫描电子显微镜(SEM)。
扫描电镜操作说明书一、准备工作1.1 准备扫描电镜操作所需的材料和设备,包括扫描电镜主机、计算机、样品支架、镊子、电镜屏幕清洁布等。
1.2 确保扫描电镜主机已接通电源,并处于待机状态。
1.3 打开计算机,并确保与扫描电镜主机连接正常。
二、样品处理2.1 确保样品已按照预定的方法进行制备,并处理掉可能对扫描电镜操作产生干扰的杂质。
2.2 将样品放置在样品支架上,并通过镊子轻轻固定。
三、开始扫描3.1 打开扫描电镜软件,并在计算机上进行相应的设置。
3.2 将样品支架插入扫描电镜主机,确保插入深度适当。
3.3 根据样品特性和所需观察的区域,选择适当的扫描电镜模式和参数。
3.4 等待扫描电镜主机进行自检,确保操作正常。
四、调整参数4.1 通过软件界面调整所需观察的放大倍数。
4.2 调整电子束的加速电压和亮度,以获得清晰的图像。
4.3 根据样品的导电性和形态,选择合适的工作模式和探针电流。
五、观察与记录5.1 在电镜屏幕上观察样品表面的图像。
5.2 根据需要,可以通过扫描电镜软件对图像进行操作,如调整对比度、亮度、灰度等。
5.3 如需记录图像,可以使用截屏工具保存图像到计算机中。
同时,应对图像进行必要的标注和注释。
六、操作注意事项6.1 在进行扫描电镜操作时,要小心谨慎,避免对设备和样品造成损坏。
6.2 避免触摸或碰撞扫描电镜主机,以免影响其正常工作。
6.3 在更换样品或进行其他操作前,应先关闭扫描电镜软件和电镜主机,并断开与计算机的连接。
七、操作结束7.1 在使用完扫描电镜后,将样品从样品支架上取下,并妥善保存。
7.2 关闭扫描电镜软件和电镜主机,并断开与计算机的连接。
7.3 清洁电镜屏幕和设备表面,确保无灰尘、指纹等污染。
7.4 检查设备和周围环境,确保没留下个人物品和其他杂物。
以上为扫描电镜操作说明书的内容,仅供参考。
实际操作时,请遵循设备和软件的使用说明,并严格遵守相关安全规定。
蔡司E V O18扫描电子显微镜操作规程为保证人员安全和设备安全,扫描电镜操作人员必须经过培训并且严格按照操作规程进行操作,蔡司EVO 18扫描电镜的操作分为三大部分:一、准备工作检查实验室电源、温度和湿度等环境条件,并准备好所需实验材料;二、实验过程实验过程主要包括设备开机、待机、待机重启和关机四个部分:(一)、开机操作:1、打开墙上空气开关;2、启动UPS:打开UPS电池开关,按前面面板上ON键,至两个绿灯亮;3、按下电镜黄灯:机械泵打开,分子泵、潘宁计、离子泵顺序自动启动;4、按下绿灯:计算机自动启动;5、打开SmartSEM软件,输入用户名system以及密码;6、检查真空读数,等待几分钟至System vacuum<1.2×10-4mBar,真空就绪;7、检查灯丝设置,开启扫描电镜灯丝;8、检查灯丝像和光阑对中;9、观察样品,从低倍到高倍对样品进行观察和拍摄图片。
(二)、待机步骤:1、关闭灯丝;2、打开TV,降下样品台,注意样品台是否会碰到探头;3、关闭SmartSEM软件,包括关用户界面和EM Server;4、关闭电脑;5、关能谱控制器及能谱电脑;6、按下黄灯,电子光学系统、样品台、检测系统关闭,灯丝与真空系统继续工作。
(三)、待机重启步骤:1、按下绿灯,电脑自动启动;2、启动SmartSEM软件,输入用户名S ystem以及密码;3、检查真空读数;4、换样或加高压观察样品。
(四)、关机步骤:1、关灯丝;2、打开TV,降下样品台;注意样品台是否会碰到探头;3、关SmartSEM软件;包括关用户界面和EM Server;4、关电脑;5、关能谱,包括能谱控制器及能谱电脑;6、按下黄灯,电子光学系统、样品台、检测系统关闭;7、按下红灯;真空系统关闭;8、必要时,关UPS;9、必要时,关总空气开关。
三、注意事项1、操作过程中一定注意样品和设备探头的工作距离,以防碰到探头;。
扫描电镜培训简介扫描电镜是一种使用电子束而非光线的显微镜,能够提供更高的分辨率和更详细的样品表面信息。
扫描电镜在材料科学、生物学、医学和工程等领域都有广泛的应用。
为了确保正确有效地操作扫描电镜,进行培训是必要的。
本文档将介绍扫描电镜的基本原理、操作步骤以及常见问题解答,以帮助您快速上手和使用扫描电镜。
内容1. 基本原理扫描电镜通过以极小的电子束来照射样品,并检测电子束与样品之间的相互作用来获取样品表面的信息。
与光学显微镜不同,扫描电镜可以提供更高的分辨率和更详细的样品表面特征。
2. 操作步骤在使用扫描电镜之前,务必了解并遵循以下操作步骤:2.1 准备工作•确保扫描电镜处于正常工作状态,并接通电源。
•根据样品类型和要求选择合适的样品支架。
•将样品放置在样品支架上,并确保样品表面平整且干净。
2.2 调整扫描电镜参数•选择合适的放大倍数和扫描模式。
•调整电子束的亮度和对比度。
•设置扫描区域和扫描速度。
2.3 开始扫描•点击开始扫描按钮,启动电子束照射。
•观察样品表面的图像,并根据需要进行调整和优化。
•可以进行局部放大和缩小来观察不同细节。
2.4 结束使用•扫描结束后,关闭电子束照射。
•将样品从样品支架上取下并妥善保存。
•关闭扫描电镜并断开电源。
3. 常见问题解答以下是一些常见问题的解答,可供参考:3.1 为什么我的样品表面特征不清晰?•可能是样品表面不干净,请去除表面的杂质和污渍。
•检查电子束的亮度和对比度,如果需要请进行适当调整。
3.2 如何缩小扫描区域?•在调整扫描参数时,可以选择较小的扫描区域来获取更高的分辨率。
3.3 如何保存扫描图像?•扫描电镜通常具有保存图像的功能,在扫描结束后,您可以选择保存图像到计算机或其他存储设备。
结论通过本文档的阅读,您应该对扫描电镜的基本原理和操作流程有了基本的了解。
使用扫描电镜时,请确保遵循正确的操作步骤,以确保安全和获得高质量的扫描结果。
如遇到问题,请参考常见问题解答或咨询相关专业人员。
电子枪 聚光镜、物镜 物镜光栏
二次电子检测器
样品室
控制电路
和
真空系统 第二部分 扫描电镜的结构和工作原理
1、EVO 18扫描电镜的结构:
电子光学系统
一、电子枪:
钨灯丝
二、磁透镜:
A、会聚透镜—强磁透镜:
作用:缩小电子束斑。
改变透镜电流可控制电子束流及调整束斑直径。
会聚透镜的工作条件影响图像的衬度和亮度。
B、物镜:
作用:进一步缩小束斑,并将其正聚焦在试样表面(调节图像聚焦)。
物镜光阑限制电子束张开角,孔径越小,焦深越大。
光阑的作用:
扫描电镜电子光学系统的内部结构
真空系统
机械泵
(10-1Pa)
分子泵
(10-4Pa)
扫描电镜的样品室内
SED
VPSE BSD
第三部分电子显微镜成像的三大要素——分辨率、衬度和放大倍数一、分辨率:
能分清两个
点的中心距离的
最小尺寸。
分辨率的影响因素:
1、信噪比和极限衬度:
信/噪比影
响衬度极限,衬
度极限限制着分
辨率。
人眼可分辨两
个像素的不同亮
度即衬度极限为
n
n S S C i ∆=≥∆=15/15噪信
2、电子束斑直径:
电子束斑小,分辨率高,但束斑过小信号弱,信/噪比降低,一般取束流10-12~10-11A为下限。
电子束与样品的相互作用区域
分辨率取决
于电子束的散
射范围。
二次电子:
几nm ;
背散射电子
和X 射线:由几
百nm 至几um 。
3、电子束在样品中的散射。
二次电子 背散射电子 俄歇电子 特征 X 光线 连续 X 光线 荧光 X 光线
阴极荧光
2、衬度——影响衬度的因素:
1、表面形貌(倾斜效应):
入射电子束方向一定,试样表面的凹凸决定电子束入射角。
检测器固定后,对试样表面各区域产生的二次电子收集角不同。
2、原子序数效应:
二次电子图像中包含有与原子序数有明显的依赖关系的背散射电子图像,因此,二次电子图像的衬度中也包含了原子序数引起的衬度。
背散射电子像二次电子像
表面抛光的合金
3、电场和磁场:
电压衬度:正电位——黑区,负电位——亮区。
不同的磁场强度分布,也可以形成衬度。
4、样品充电(荷电效应) :
样品表面充电引起的过强衬度 导体——不产生电荷
积累,可直接观察。
非导体——局部充
电产生过强衬度,应在
表面镀导电膜。
5、边缘效应:
提高加速电压,将增大电子束侵入深度,扩大电子在试样中的散射范围。
入射电子在试样中的扩散 轻元素
重元素
加速电压过低,信/噪比低,分辨能力下降;加速电压过高,边缘效应增强,电子束穿透部分试样,损失图像细节。
加速电压10kV 加速电压4kV
第四部分电镜样品的处理和制备
•样品要干燥、洁净,没有挥发性和腐蚀性物质。
•不要用裸手去接触样品和样品台,含有溶剂的样品要充分去除溶剂。
•样品导电性良好。
•样品在电子束照射下稳定。
•样品要牢固地固定在样品台上。
金属试样
•样品不能带有磁性。
特别是磁性粉末样品会对电子光学系统造成危害。
•如果是铁磁性块状样品,必须尽可能减小样品尺寸(不大于3×3mm2),且用导电胶牢固地固定在样品台上。
•样品要清洗干净,表面不能有污染。
•表面导电性不好的样品要镀导电膜。
粉未试样
•用溶剂或水将粉末超声分散后滴在盖玻片上,然后将盖玻片固定在样品台上。
•也可用碳导电胶带固定粉末,并将胶带上表面与样品台用导电胶连通。
•样品粘好后,用吸耳球用力将未固定牢固的粉末吹走,以免污染电镜。
•镀导电膜。
第五部分电镜的操作及注意事项
EVO 18 的操作流程
•开机
•按下黄色按钮,电镜真空系统开始工作•30秒后,按下绿色按钮,所有操作电路开始工作,计算机启动。
•双击电脑桌面SmartSEM图标•软件启动
在Log on界面输入用户名和密码
•进入电镜工作界面 工具栏 控制面板
数据栏 注释
工具
栏 数据栏
•工具栏的显示和隐藏•选择View/Toolbars
•选择Docking Panel,则隐藏控制面板
放置样品
更换样品:
•打开氮气
•在控制面板里点击真空(vaccum)标签•点放气(vent)
•拉开舱门
•把样品座安装在样品台上
•关紧舱门
•点击抽真空(pump)键
•加灯丝电流
•真空度达到要求后,屏幕右下角的Vac会打上绿钩
•点击右边的Gun,选择Beam On
•灯丝电流加载完后,Gun也会打上绿钩
•样品定位
•选取
stage/navigation •双击所要观测样品桩
•调整样品台高度•在TV模式下调整高度
样品台目前所在的位置
输入移动目的
地的坐标输入移动的距离
选择时,样品台在泄真空时自动下降到最低点选择时,SEM显示的工作距离随样品台的Z方向移动自动进行更改
选择时,不使用样品台控制器
•获取图像
•选择较快扫描速度
•在Gun双击EHT,选择所需要的加速电压•双击Iprobe,选择所需要的束流
•调整图像放大倍数和聚焦
•在Detectors选择相应的探测器
•调整至所需要的放大倍数并聚焦清晰
选择探头收集器偏压选择相应的探测器
选择两种信号
混合
调节图像的亮度
两种混合信
号的比例
调节图像对比度
•图像调整的优化
•点击Reduced Raster •在小框中进一步聚焦
•物镜光阑合轴
•图像存储
•Freeze on 选择 End Frame •选择扫描速度(通常为5-6)•选择降噪帧数(通常为1、2)•点击Freeze键
•图像右下角出现橙点
•当扫描完毕后,橙点变为红点,图像静止。
•点击右键选择Send To,选择
所需要的格式后存储
•存储完毕,解冻图像
•关机
•关闭软件
•关闭电脑
•按下黄色按钮
•30秒后按下红色按钮
Optibeam®分析模式
探针电流不断改变的情况下仍可聚焦试样
视场模式
大视场预览和大景深
分辨率模式
在任何的工作距离或电压下,保证探针
电流直径是最小的
景深模式
在任何的工作距离或电压下,选择的
探针电流确保具有最大的景深
鱼眼模式
大视场预览和大景深
SE常用操作条件
•常规成像
•高度差很大可选择景深模式•EHT = 10 kV •Iprobe = 20-50 pA
•WD =10 mm •Aperature = 30 μm •高分辨成像•Optibeam 选择分辨率模式
•EHT = 20 - 30kV •Iprobe = 10-20 pA
•WD =6 mm •Aperature = 30 μm
BSE常用操作条件
•EHT = 20 kV
•Iprobe = >200 pA •WD = 8-10 mm •Aperature = 30 μm •根据样品成分分布情况选择合适的BSD Gain
分屏•选择Scanning/Split
•只能在标记的区域调整图像•可以对两个区域同时调整
Stage map
•选择Scanning/Split
•选择Stage/Stage map
注释工具栏
选择注解对象选择鼠标控制
撤销上次更改导入注解
保存注解删除所有注解
导出区域选择加入文字注解
导出参数插入用户bmp格式图片
圆型注解区长方形注解区
注解区直线
粘帖面板放大区域微标尺
固定长度标尺点对点距离测量
角度测量正四边形测量
圆测量左右宽测量
上下宽测量可移动左右宽测量可移动上下宽测量。