掃描電子顯微鏡的儀器應(yīng)用原理

掃描電子顯微鏡類型多樣, 不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據(jù)電子槍種類可分為三種:場(chǎng)發(fā)射電子槍、鎢絲槍和六硼化鑭 。其中, 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡根據(jù)光源性能可分為冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡和熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡。冷場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡對(duì)真空條件要求高, 束流不穩(wěn)定, 發(fā)射體使用壽命短, 需要定時(shí)對(duì)針尖進(jìn)行清洗, 僅局限于單一的圖像觀察, 應(yīng)用范圍有限;而熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡不僅連續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng), 還能與多種附件搭配實(shí)現(xiàn)綜合分析。在地質(zhì)領(lǐng)域中, 我們不僅需要對(duì)樣品進(jìn)行初步形貌觀察, 還需要結(jié)合分析儀對(duì)樣品的其它性質(zhì)進(jìn)行分析, 所以熱場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡的應(yīng)用更為廣泛。

掃描電子顯微鏡是一種大型分析儀器, 它廣泛應(yīng)用于觀察各種固態(tài)物質(zhì)的表面超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)和組成。 

所謂掃描是指在圖象上從左到右、從上到下依次對(duì)圖象象元掃掠的工作過程。它與電視一樣是由控制電子束偏轉(zhuǎn)的電子系統(tǒng)來完成的, 只是在結(jié)構(gòu)和部件上稍有差異而已。

在電子掃描中, 把電子束從左到右方向的掃描運(yùn)動(dòng)叫做行掃描或稱作水平掃描, 把電子束從上到下方向的掃描運(yùn)動(dòng)叫做幀掃描或稱作垂直掃描。兩者的掃描速度*不同, 行掃描的速度比幀掃描的速度快, 對(duì)于1000條線的掃描圖象來說, 速度比為1000。 

電子顯微鏡的工作是進(jìn)入微觀世界的工作。我們平常所說的微乎其微的東西, 在微觀世界中, 這個(gè)微也就不稱其微, 我們提出用納米作為顯微技術(shù)中的常用度量單位, 及1nm=10-6mm。 

掃描電鏡成像過程與電視成像過程有很多相似之處, 而與透射電鏡的成像原理*不同。透射電鏡是利用成像電磁透鏡一次成像, 而掃描電鏡的成像則不需要成象透鏡, 其圖象是按一定時(shí)間、空間順序逐點(diǎn)形成并在鏡體外顯像管上顯示。