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扫描电镜用途

类型：扫描电镜应用 2019-03-13 13:26:16 2564阅读次数

　　扫描电镜(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。扫描电镜还具有很多优越的性能，是用途Z为广泛的一种仪器。

扫描电镜观察纳米材料

　　所谓纳米材料就是指组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1-100nm范围内，在保持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料。纳米材料具有许多与晶体、非晶态不同的、独特的物理化学性质。纳米材料有着广阔的发展前景，将成为未来材料研究的ZD方向。扫描电镜的一个重要特点就是具有很高的分辨率。现已广泛用于观察纳米材料。

纳克微束高分辨场发射扫描电镜 FE-1050系列

扫描电镜观察材料断口

　　扫描电镜的另一个重要特点是景深大，图象富立体感。扫描电镜的焦深比透射电子显微镜大10倍，比光学显微镜大几百倍。由于图象景深大，故所得扫描电子象富有立体感，具有三维形态，能够提供比其他显微镜多得多的信息，这个特点对使用者很有价值。扫描电镜所显示饿断口形貌从深层次，高景深的角度呈现材料断裂的本质，在教学、科研和生产中，有不可替代的作用，在材料断裂原因的分析、事故原因的分析已经工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段。

扫描电镜观察大试样的原始表面

　　扫描电镜能够直接观察直径100mm，高50mm，或更大尺寸的试样，对试样的形状没有任何限制，粗糙表面也能观察，这便免除了制备样品的麻烦，而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背反射电子象)。

扫描电镜观察厚试样

　　扫描电镜在观察厚试样时，能得到高的分辨率和Z真实的形貌。扫描电子显微的分辨率介于光学显微镜和透射电子显微镜之间，但在对厚块试样的观察进行比较时，因为在透射电子显微镜中还要采用复膜方法，而复膜的分辨率通常只能达到10nm，且观察的不是试样本身。因此，用扫描电镜观察厚块试样更有利，更能得到真实的试样表面资料。

扫描电镜观察试样区域细节

　　试样在样品室中可动的范围非常大，其他方式显微镜的工作距离通常只有2-3cm，故实际上只许可试样在两度空间内运动，但在扫描电镜中则不同。由于工作距离大(可大于20mm)。焦深大(比透射电子显微镜大10倍)。样品室的空间也大。因此，可以让试样在三度空间内有6个自由度运动(即三度空间平移、三度空间旋转)。且可动范围大，这对观察不规则形状试样的各个区域带来极大的方便。

扫描电镜连续观察

　　扫描电镜进行从高倍到低倍的连续观察，放大倍数的可变范围很宽，且不用经常对焦。扫描电镜的放大倍数范围很宽(从5到20万倍连续可调)，且一次聚焦好后即可从高倍到低倍、从低倍到高倍连续观察，不用重新聚焦，这对进行事故分析特别方便。

扫描电镜观察生物试样

　　因电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小。扫描电镜同其他方式的电子显微镜比较，因为观察时所用的电子探针电流小电子探针的束斑尺寸小(通常是5nm到几十纳米)，电子探针的能量也比较小(加速电压可以小到2kV)。而且不是固定一点照射试样，而是以光栅状扫描方式照射试样。因此，由于电子照射面发生试样的损伤和污染程度很小，这一点对观察一些生物试样特别重要。

扫描电镜进行动态观察

　　在扫描电镜中，成象的信息主要是电子信息，根据近代的电子工业技术水平，即使高速变化的电子信息，也能毫不困难的及时接收、处理和储存，故可进行一些动态过程的观察，如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件，则可以通过电视装置，观察相变、断烈等动态的变化过程。

扫描电镜观察试样表面形貌

　　从试样表面形貌获得多方面资料，在扫描电镜中，不仅可以利用入射电子和试样相互作用产生各种信息来成象，而且可以通过信号处理方法，获得多种图象的特殊显示方法，还可以从试样的表面形貌获得多方面资料。因为扫描电子象不是同时记录的，它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。因而使得扫描电镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析，以及通过电子通道花样进行结晶学分析，选区尺寸可以从10μm到3μm。

　　由于扫描电镜具有上述特点和功能，所以越来越受到科研人员的重视，用途日益广泛。现在扫描电镜已广泛用于材料科学(金属材料、非金属材料、纳米材料)、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的FZ、灾害(火灾、失效分析)鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。

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