扫描电镜能谱分析实验报告

一、实验目的1. 了解能谱仪的基本原理和结构；2. 掌握能谱仪的使用方法和操作技巧；3. 学习能谱仪在物质成分分析中的应用。

二、实验原理能谱仪是一种用于分析物质成分的仪器，其原理基于X射线能量色散谱分析。

当X射线照射到样品上时，样品会发出X射线，这些X射线经过能量色散器分离成不同能量的X射线，然后由探测器检测，最后由计算机处理数据，得到样品的元素成分和含量。

三、实验仪器与材料1. 能谱仪一台；2. 样品（如金属、陶瓷等）；3. 实验室常用器材（如剪刀、镊子、天平等）；4. 计算机及数据采集软件。

四、实验步骤1. 打开能谱仪电源，预热30分钟；2. 将样品放置在样品台上，调整样品与能谱仪的距离，使样品处于最佳检测位置；3. 设置能谱仪参数，如电压、电流、探测器类型等；4. 开始采集数据，观察样品发出的X射线能量色散谱；5. 对采集到的数据进行处理，得到样品的元素成分和含量；6. 比较不同样品的能谱图，分析其成分差异。

五、实验结果与分析1. 样品A的能谱图显示，其主要成分是铁、铜和铝，含量分别为60%、20%和20%；2. 样品B的能谱图显示，其主要成分是钙、硅和铝，含量分别为40%、30%和30%；3. 样品C的能谱图显示，其主要成分是钾、钠和钙，含量分别为50%、20%和30%。

通过对比分析，可以看出，不同样品的能谱图存在明显差异，这与其成分和含量有关。

能谱仪在物质成分分析中具有重要作用，可以快速、准确地获取样品的元素成分和含量。

六、实验讨论1. 实验过程中，要注意样品的放置位置和能谱仪参数的设置，以保证实验结果的准确性；2. 在数据处理过程中，要熟练掌握数据采集软件的操作，以便快速、准确地获取实验数据；3. 实验结果受样品质量、实验环境和操作技能等因素的影响，需要多次重复实验，以减小误差；4. 能谱仪在物质成分分析中的应用非常广泛，如地质勘探、环境监测、医疗诊断等领域，具有很高的实用价值。

七、实验总结本次实验通过学习能谱仪的基本原理和操作方法，掌握了能谱仪在物质成分分析中的应用。

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。

扫描电镜及能谱分析实验报告书班级：9131161502学号：913116150208姓名：安志恒南京理工大学材料科学与工程学院2016．5. 30一、实验目的1. 了解扫描电子显微镜的基本结构和工作原理2. 了解扫描电镜的一般操作过程3. 了解扫描电镜的图像衬度和图像分析方法二、扫描电子显微镜的基本结构和工作原理1. 基本结构镜筒：包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统电子信号收集与处理系统电子信号的显示与记录系统真空系统及电源系统实验仪器为美国FEI 公司生产的场发射环境扫描电子显微镜(FEI Quanta 250 FEG)，能高效地收集电子显微图像、衍射花样、元素分布等有用信息，并能直接进行纳米尺度的观察和研究，实现对金属或纳米材料在原子尺度上微结构和缺陷的表征。

主要技术指标：高真空模式二次电子(SE)像分辨率：30 kV 时优于1.0 nm；高低真空模式背散射电子(BSE)像：30 kV 时优于2.5 nm；加速电压：0.2 kV-30 kV；放大倍数：14 倍-100 万倍；电子枪：Schottky 场发射电子枪，最大束流200 nA；探测器：二次电子、背散射电子、红外CCD 相机；能谱仪：分析型SDD 硅漂移电制冷探测器，元素分析范围Be(4)~Pu(94)；EBSD 电子背散射衍射分析仪。

扫描电子显微镜的结构主要由电子光学系统；信号检测处理、图像显示和记录系统以及真空系统三大系统组成。

其中，电子光学系统是扫描电子显微镜的主要组成部分。

FEI Quanta 250 FEG 扫描电子显微镜的主要组成部分如图1 所示，包括电子枪、两级聚光镜、扫描控制单元、物镜、样品室以及各类探测器等组成。

2. 工作原理电子枪产生束流细小稳定、角度分散性小的电子束，作为照明光源。

电子束首先进入由数级电磁透镜组成的聚光镜聚焦后形成纳米束斑照射于样品表面。

入射样品的电子与样品表面原子发生交互作用产生各种信号，如二次电子、背散射电子和特征X射线。

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。

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。

材料电镜扫描透射分析实验报告范文透射电镜实验报告范文实验一材料的电镜（扫描透射）分析扫描电镜一实验目的1了解扫描电镜的基本结构和原理2掌握扫描电镜样品的准备与制备方法3了解扫描电镜图片的分析与描述方法二扫描电镜结构与原理(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、某射线、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像指的就是二次电子像，它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。

检测二次电子的检测器(图15(2)的探头是一个闪烁体，当电子打到闪烁体上时，1就在其中产生光，这种光被光导管传送到光电倍增管，光信号即被转变成电流信号，再经前置放大及视频放大，电流信号转变成电压信号，最后被送到显像管的栅极。

3．电子信号的显示与记录系统扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上，并由照相机拍照记录。

显像管有两个，一个用来观察，分辨率较低，是长余辉的管子；另一个用来照相记录，分辨率较高，是短余辉的管子。

4．真空系统及电源系统扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成，其作用是使镜筒内达到10(4～10(5托的真空度。

电源系统供给各部件所需的特定的电源。

(二)工作原理从电子枪阴极发出的直径20(m～30(m的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。

在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。

这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。

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。

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。