扫描电镜(SEM)

1、第三节第三节 扫描电镜扫描电镜 (SEM)Scanning Electron Microscope 扫描电镜的成像原理扫描电镜的成像原理，和透射电镜大不相同，它不用，和透射电镜大不相同，它不用什么透镜来进行放大成像，而是象闭路电视系统那样，什么透镜来进行放大成像，而是象闭路电视系统那样，逐点逐行扫描成像。逐点逐行扫描成像。特征特征X射线射线背散射电子的产生范围在背散射电子的产生范围在1000 到到1 m深，由于背散射深，由于背散射电子的产额随原子序数的增加而增加，所以，利用背散电子的产额随原子序数的增加而增加，所以，利用背散射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可用来显射电子作为成像信号不仅

2、能分析形貌特征，也可用来显示原子序数衬度，定性地进行成分分析。示原子序数衬度，定性地进行成分分析。11.3.4 扫描电镜的主要性能扫描电镜的主要性能(1)放大倍数放大倍数 扫描电镜的放大倍数可用表达式扫描电镜的放大倍数可用表达式: M=AC/AS式中式中AC是荧光屏上图像的边长，是荧光屏上图像的边长， AS是电子束在样品是电子束在样品上的扫描振幅。上的扫描振幅。因此，因此，放大倍率的变化是通过改变放大倍率的变化是通过改变电子束在试样表面的扫描幅度电子束在试样表面的扫描幅度A AS S来实现的。来实现的。目前大多数商品扫描电镜放大倍数为目前大多数商品扫描电镜放大倍数为20-200000倍，倍，介

3、于光学显微镜和透射电镜之间。介于光学显微镜和透射电镜之间。00S2 R2 RDtan11.3.6 SEM像衬度像衬度 SEM像衬度的形成主要基于样品微区诸如表面形貌像衬度的形成主要基于样品微区诸如表面形貌、原子序数、晶体结构、表面电场和磁场等方面存在、原子序数、晶体结构、表面电场和磁场等方面存在着差异。着差异。1 、表面形貌衬度、表面形貌衬度 利用与样品表面形貌比较敏感的物理信号利用与样品表面形貌比较敏感的物理信号(二次电子二次电子)作为显像管的调制信号，所得到的像衬度称为表面形貌作为显像管的调制信号，所得到的像衬度称为表面形貌衬度。通常表面形貌衬度与原子序数没有明确的关系。衬度。通常表面形貌

4、衬度与原子序数没有明确的关系。2 老鼠内耳老鼠内耳 2 原子序数衬度原子序数衬度 原子序数衬度又称为原子序数衬度又称为化学成分衬度化学成分衬度，它是利用对样，它是利用对样品微区原子序数或化学成分变化敏感的物理信号作为品微区原子序数或化学成分变化敏感的物理信号作为调制信号得到的一种显示微区化学成分差别的像衬度调制信号得到的一种显示微区化学成分差别的像衬度。这些信号主要有。这些信号主要有背散射电子、吸收电子和特征背散射电子、吸收电子和特征X射射线线等。等。背散射电子像衬度背散射电子像衬度 背散射电子信号强度随原子序数背散射电子信号强度随原子序数Z增大而增大增大而增大，样品，样品 表面上平均原子序数较高的区域，产生较强的信号，表面上平均原子序数较高的区域，产生较强的信号， 在背散射电子像上显示较亮的衬度。因此，可以根据在背散射电子像上