扫描电子显微镜SEM

目录CONTENTS简介工作原理主要参数设备认知试验应用简介01简介1、无损检测法：孔隙材料的检测技术涉及超声波、声发射、红外热成像、微波等2、X射线层析成像法：X-CT法3、中子射线法4、扫描电镜法5、光学显微镜法引言：裂纹形貌观察手段01简介扫描电镜scanningelectronmicroscope，(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。1、有较高的放大倍数，20-202300倍之间连续可调；2、有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察多种试样凹凸不平表面的细微构造；3、试样制备简朴，目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这么能够同步进行显微组织形貌的观察和微区成份分析（即SEM-EDS），所以它是当今十分主要的科学研究仪器之一01扫描电子显微镜工作原理02不同于透射电镜，它不用透镜来进行放大成像，而是象此前的电视一样，用电子枪发射聚焦得非常细的高能电子束出去，逐点逐行扫描，根据电子与物质的相互作用，激发出多种物理信息。经过对这些信息的接受、放大和显示成像，取得测试试样表面形貌的观察成像原理工作原理02当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时，被激发的区域将产生多种物理信号：1、二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子；2、在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射；3、同步可产生电子-空穴对、晶格振动（声子)、电子振荡（等离子体）多种物理信息工作原理02主要参数03景深（场深）21放大倍数3工作距离照片面积除以扫描面积从十倍到几十万倍连续可调比光学显微镜大100~500倍比透射电镜的大10倍图像的立体感强，形态逼真物镜到样品最高点增长工作距离，场深更大降低工作距离，辨别率高主要基本参数主要参数03设备认知04主要配置及特点1.超高的辨别率：15KV辨别率可达1nm；2.优异的减速模式成像能力，1KV辨别率可达1.3nm；3.日立专利的ExB设计，不需喷镀，能够直接观察不导电样品；4.Upper探头可选择接受二次电子像或背散射电子像，增长细节观察能力；5.能够根据样品类型和观察要求选择打开或关闭减速功能，既确保辨别率又降低荷电；6.标配有冷指、电子枪内置加热器，物镜光阑具有自清洁功能，能长时间保持最佳工作状态；7.仪器的烘烤维护及烘烤后的透镜机械对中均可由顾客自行完毕，节省维护时间。日立HitachiSU8010300~400万中科院微生物研究所（2023）中国地质大学（武汉）材料与化学学院设备认知04美国FEI一家在美国纳斯达克上市的高科技企业，秉承原飞利浦电子光学在电子光学领域的优异老式和技术，结合FEI先进的聚焦离子束（FIB）技术，将微观分析带入三维新世界！企业在北美和欧洲拥有研究开发中心，在全球四十多种国家经营销售和提供维修服务，，有出众的透射电子显微镜、扫描电子显微镜、聚焦离子束和“双束”（电子束+离子束）设备等产品。设备认知04主要配置及特点1、GeminiSEM500为您呈现任意样品表面更强的信号和更丰富的细节信息，尤其在低的加速电压下，在防止样品损伤的同步迅速地获取更高清楚度的图像。2、经优化和增强的Inlens探测器可高效地采集信号，助您迅速地获取清楚的图像，并使样品损伤降至更低；3、在低电压下拥有更高的信噪比和更高的衬度，二次电子图像辨别率1kV达0.9nm，500V达1.0nm，无需样品台减速即可进行高质量的低电压成像，为您呈现任意样品在纳米尺度上更丰富的细节信息；4、应用样品台减速技术-（Tandemdecel），可在1kV下取得高达0.8nm二次电子图像辨别率；5、创新设计的可变压力模式-NanoVP技术，让您拥有身处于高真空模式下工作的感觉。卡尔·蔡司GeminiSEM500300~400万合肥工业大学分析测试中心设备认知04试验应用05试验应用扫描电镜样品能够是块状、薄膜或者粉末颗粒，因为是在真空中直接观察，扫描电镜对各类样品都有要求。1、要求样品保持其构造和形貌的稳定性，不因取样而变化；2、要求样品表面导电，假如样品表面不导电，将在样品表面产生电荷的积累和放电，使得图像不清楚，造成无法观察和抓拍图片；3、要求样品大小要适合于仪器的尺寸05样品要求定位取样清洗处理环节01从大的样品上拟定取样部位环节02根据需要，拟定采用切割还是自由断裂得到表界面环节04包埋打磨、刻蚀、喷金处理试验应用05金属涂层法对象是导电性较差的样品，如高聚物材料，在进行扫描电子显微镜观察之前必须使样品表面蒸发一层导电体，目的在于消除荷电现象，提升样品表面二次电子的激发量，并减小样品的辐照损伤。离子刻蚀、化学刻蚀法对象是涉及结晶相和非结晶相两个构成部分的样品。暴露出晶区的细微构造样品制备试验应用05选用取样部位表面尽量平整且尺寸应尽量小清洗断口断口样品存在污染物时，应用无水己醇或者丙丽进行清洗洁净喷金处理样品属于不导电材料，故将样品