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掃描電子顯微鏡SEM的結(jié)構(gòu)及原理

更新時(shí)間:2014-07-24      點(diǎn)擊次數(shù):8366

結(jié)構(gòu)功能 

掃描電鏡主要由電子光學(xué)系統(tǒng)紮實,顯示系統(tǒng),真空及電源系統(tǒng)組成。

一發展基礎、電子光學(xué)系統(tǒng)

包括電子槍,聚光鏡(*、第二聚光鏡和物鏡),物鏡光闌和掃描系統(tǒng)統籌推進。其作用是產(chǎn)生直徑為幾十埃的掃描電子束,即電子探針進行培訓,使其在樣品表面作光柵狀掃描電子槍與透射電鏡的電子槍基本相同科普活動,只是加速電壓較低,一般在40kV以下關鍵技術。磁透鏡有*逐漸完善、二聚光鏡和物鏡,其作用與透射電鏡的聚光鏡相同:縮小電子束的直徑有所提升,把來(lái)自電子槍的約30μm大小的電子束經(jīng)過(guò)*了解情況、二聚光鏡和物鏡的作用,縮小成直徑約為幾十埃的狹窄電子束法治力量。這是由于掃描電鏡的分辨率主要取決于電子束的直徑長期間,所以要盡可能縮小它,為此表現,物鏡還裝備有物鏡可動(dòng)光闌和消散器異常狀況。一個(gè)帶有掃描電路的偏轉(zhuǎn)線翻通以鋸齒波的電流說服力,產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于電子束使它在樣品上掃描的積極性。

二、顯示系統(tǒng)

包括信號(hào)的收集深刻變革、放大高效、處理、顯示與記錄部分至關重要。顯示和記錄部分包括兩個(gè)顯像管和照相機(jī)重要部署。一個(gè)顯像管是長(zhǎng)余輝的,用于觀察;另一顯像管是高分辨率的數字技術、短余輝的共享應用,用于照相。

 

三尤為突出、樣品室情況較常見、真空及電源系統(tǒng)

樣品室位于鏡筒下方,裝有冷阱附件標準,冷阱內(nèi)冷卻片端部位于樣品與物鏡極靴之間喜愛。工作時(shí)放入液氮以冷卻冷卻片,在樣品周圍造成低溫環(huán)境主要抓手,減少污物污染鏡筒及樣品保障。冷阱主要在X射線分析時(shí)使用。為了能觀察大塊樣品空間載體,樣品室是大于透射電鏡的體製。

掃描電鏡的真空系統(tǒng)由機(jī)械泵、油擴(kuò)散泵即將展開、檢測(cè)系統(tǒng)發力、真空管道及閥門等組成。機(jī)械泵與油擴(kuò)散泵串聯(lián)集成應用,將鏡筒抽成高真空狀態(tài)越來越重要的位置,真空度要求高于1.33 X 10-4Pa

電源系統(tǒng)有高壓電源迎來新的篇章、透鏡電源解決方案、光電倍增管電源,掃描部件共同學習、微電流放大器和低電壓電源等交流研討,要求具有高穩(wěn)定性。

 

成像原理  

從電子槍燈絲發(fā)出的直徑2035μm的電子束,受到陽(yáng)極的140kV高壓的加速射向鏡筒順滑地配合,并受到*、二聚光鏡(或單一聚光鏡)和物鏡的會(huì)聚作用薄弱點,縮小成直徑約幾十埃的狹窄電子束射到樣品上上高質量。與此同時(shí),偏轉(zhuǎn)線圈使電子束在樣品上作光柵狀的掃描真正做到。電子束與樣品相互作用將產(chǎn)生多種信號(hào)發展邏輯,其中zui重要的是二次電子。二次電子能量很低(小于50eV)追求卓越,受到閃爍片上的高壓(+10kV)的吸引和加速射向閃爍片發展機遇。閃爍片受到二次電子的沖擊把電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)光創新延展,光通過(guò)光導(dǎo)棒送到光電倍增管,在那里光被高倍放大并轉(zhuǎn)換成為電流。這個(gè)電信號(hào)經(jīng)過(guò)前置放大長效機製、視頻放大后,用它去調(diào)制顯像管的電子束強(qiáng)度聽得進。由于控制鏡筒入射電子束的掃描線圈的電路同時(shí)也控制顯像管的電子束在屏上的掃描組建,因此,兩者是嚴(yán)格同步的服務體系,并且樣品上被掃描的區(qū)域與顯像管的屏是點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的進展情況。在樣品上任何一點(diǎn)上的二次電子發(fā)射的強(qiáng)度的任何變化將表現(xiàn)為在屏上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的亮度的變化,組成了像特點⊙芯??稍谟^察顯像管的屏上觀察;也可把照相顯像管屏上的像拍攝記錄下來(lái)綠色化發展。

掃描電鏡二次電子像的放大倍率由屏上圖像的大小與電子束在樣品上掃描區(qū)域的大小的比例決定:M=像的大小/掃描區(qū)域的大小去創新。通常顯像管屏的大小是固定的,例如多用9寸或12寸顯像管應用創新,而電子束掃描區(qū)域大小很容易通過(guò)改變偏轉(zhuǎn)線圈的交變電流的大小來(lái)控制體系。因此,掃描電鏡的放大倍數(shù)很容易從幾倍一直達(dá)到幾十萬(wàn)倍和諧共生,而且可以連續(xù)的迅速的改變提高,這相當(dāng)于從放大鏡到透射電鏡的放大范圍。

 

 

 

 

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