扫描电子显微镜学习教案

1、会计学1扫描扫描(somio)电子显微镜电子显微镜第一页，共46页。2第1页/共45页第二页，共46页。3要性能要性能第四节第四节 表面形貌衬度原理及表面形貌衬度原理及其应用其应用第五节第五节 原子序数衬度原理及原子序数衬度原理及其应用其应用第2页/共45页第三页，共46页。4图图13-1 电子束与固体电子束与固体(gt)样品作用产生的信号样品作用产生的信号第3页/共45页第四页，共46页。5第4页/共45页第五页，共46页。6第5页/共45页第六页，共46页。7第6页/共45页第七页，共46页。8第7页/共45页第八页，共46页。9l上述四个系数与上述四个系数与 样品质量厚样品质量厚度度l的

2、关系如图的关系如图13-2所示所示图图13-2 铜样品铜样品、 及及 与与t 的关系的关系(入射电子入射电子(dinz)能量能量E0 = 10keV)第8页/共45页第九页，共46页。10第9页/共45页第十页，共46页。11第10页/共45页第十一页，共46页。12图图13-3 扫描扫描(somio)电子显微镜的结构原理电子显微镜的结构原理图图第11页/共45页第十二页，共46页。13第12页/共45页第十三页，共46页。14图图13-4 电子束的扫描电子束的扫描(somio)方式方式a) 光栅扫描光栅扫描(somio) b) 角光栅角光栅扫描扫描(somio)第13页/共45页第十四页，共

3、46页。15第14页/共45页第十五页，共46页。16第15页/共45页第十六页，共46页。17图图13-5 S-3000N型扫描电镜外观型扫描电镜外观(wigun)图图第16页/共45页第十七页，共46页。18信信 号号二次电子二次电子背散射电子背散射电子吸收电子吸收电子特征特征X射线射线俄歇电子俄歇电子深度范围深度范围51050200100100010010000.52表表13-1 各种信号各种信号(xnho)来自样品表面的深度范围来自样品表面的深度范围 (nm)第17页/共45页第十八页，共46页。1925 kV15 kV5 kV加速加速(ji s)电压对电子束的扩展区域的影响电压对电子

4、束的扩展区域的影响第18页/共45页第十九页，共46页。20Ag47C6Fe26样品原子序数对电子束的扩展区域样品原子序数对电子束的扩展区域(qy)的影响的影响第19页/共45页第二十页，共46页。21图图13-6 电子束的扩展电子束的扩展(kuzhn)区域区域第20页/共45页第二十一页，共46页。22图图13-6 电子束的扩展电子束的扩展(kuzhn)区域区域第21页/共45页第二十二页，共46页。23图图13-7 二次电子像分辨率的测定二次电子像分辨率的测定(cdng)第22页/共45页第二十三页，共46页。24度为度为Ac= 100mm，电子束在样品上的扫，电子束在样品上的扫描幅度描幅

5、度As=0.05mm，则，则放大倍数为放大倍数为 2000倍倍选用放大倍数的原则是，选用放大倍数的原则是， 在能够分辨在能够分辨样品上最小的结构细节样品上最小的结构细节的前提下，的前提下， 应尽可能选用较低的放大倍应尽可能选用较低的放大倍数，数， 以便观察较大的以便观察较大的样品区域样品区域scAAM 第23页/共45页第二十四页，共46页。25图图13-8 二次电子成像原理二次电子成像原理(yunl)第24页/共45页第二十五页，共46页。26图图13-8 二次电子成像原理二次电子成像原理(yunl)第25页/共45页第二十六页，共46页。27图图13-9 二次电子成二次电子成像衬度示意图像

6、衬度示意图图图13-10 实际样品中二次电子的激发示意图实际样品中二次电子的激发示意图a) 凸出尖角凸出尖角 b) 小颗粒小颗粒(kl) c) 棱角棱角 d) 凹槽凹槽第26页/共45页第二十七页，共46页。28第27页/共45页第二十八页，共46页。29图图13-11 沿晶断口的形貌沿晶断口的形貌(xn mo)特征特征第28页/共45页第二十九页，共46页。30图图13-12 韧窝断口的形貌韧窝断口的形貌(xn mo)特特征征第29页/共45页第三十页，共46页。31图图13-13 a)解理解理(ji l)断口及断口及b)准解理准解理(ji l)断口的形貌特征断口的形貌特征第30页/共45页

7、第三十一页，共46页。32图图13-14 碳纤维增强陶瓷复合材料碳纤维增强陶瓷复合材料(f h ci lio)断口断口第31页/共45页第三十二页，共46页。33图图13-15 ZrO2-Y2O3陶瓷陶瓷(toc)烧结自然表面烧结自然表面a) t-ZrO2 b) c-ZrO2 c) (c+t)ZrO2第32页/共45页第三十三页，共46页。34图图13-18 铁素体铁素体(F)+马氏体马氏体(M)双相钢拉伸断裂双相钢拉伸断裂(dun li)过程的动态过程的动态原位观察原位观察a) 裂纹萌生裂纹萌生 b) 裂纹扩展裂纹扩展第33页/共45页第三十四页，共46页。35a)b)图图13-17 钢的金

8、相组织钢的金相组织(zzh)二次电子像二次电子像a) 铁素体加珠光体铁素体加珠光体 b) 回火马氏体回火马氏体第34页/共45页第三十五页，共46页。36粉末粉末(fnm)样品的二次电子像样品的二次电子像a) 不规则形状不规则形状 b) 球状球状a)b)第35页/共45页第三十六页，共46页。37低碳钢板表面低碳钢板表面(biomin)磷化膜形貌磷化膜形貌第36页/共45页第三十七页，共46页。38合金钢表面磨损合金钢表面磨损(m sn)形貌二次电子像形貌二次电子像第37页/共45页第三十八页，共46页。39图图13-20 检测检测(jin c)二次电子二次电子和背散射电子的比较和背散射电子的

9、比较第38页/共45页第三十九页，共46页。40图图13-21 表面表面(biomin)有凹坑样品的二次电子像有凹坑样品的二次电子像第39页/共45页第四十页，共46页。41图图13-22 背散射电子产额与样背散射电子产额与样品原子序数品原子序数(yunz xsh)的的关系关系第40页/共45页第四十一页，共46页。42图图13-23 检测器对的工作原理检测器对的工作原理a) 表面光滑表面光滑 b) 成分成分(chng fn)均匀均匀 c) 形貌、成形貌、成分分(chng fn)有差别有差别第41页/共45页第四十二页，共46页。43铸造铸造AlLi合金共晶组织形貌合金共晶组织形貌(xn mo

10、)背散射电子像背散射电子像 a) 横截面横截面 b) 纵纵截面截面 第42页/共45页第四十三页，共46页。44 Si3N4陶瓷与钢钎焊接头显微组织陶瓷与钢钎焊接头显微组织(zzh)的背散射电子像的背散射电子像Si3N4Ag、Cu共晶共晶45钢钢反应层反应层第43页/共45页第四十四页，共46页。45图图13-24 球墨铸铁的吸收电子球墨铸铁的吸收电子(dinz)像与背散射电子像与背散射电子(dinz)像的比较像的比较a) 背散射电子背散射电子(dinz)像像 b) 吸收电子吸收电子(dinz)像像a)b)石墨石墨石墨石墨第44页/共45页第四十五页，共46页。NoImage内容(nirng)总结会计学。扫描电镜一般配有三个聚