sem掃描電鏡的工作原理介紹

掃描電子顯微鏡簡稱掃描電鏡，是一種大型精密儀器，它是機械學、光學、電子學、熱學、材料學、真空技術等多門學科的綜合應用。該系列電鏡采用多接口的大樣品室和藝術級的物鏡設計，提供高低真空成像功能，可對各種材料表面作分析，并且具有X射線分析技術。確保在低電壓條件下提供高分辨率的銳利圖像，同時還可以進行準確的能譜分析。樣品臺為五軸全自動控制。標準的率無油渦輪分子泵能夠滿足快速的樣品更換和無污染(免維護)成像分析。

sem掃描電鏡的制造是依據電子與物質的相互作用。當一束高能的入射電子轟擊物質表面時，被激發的區域將產生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區域產生的電磁輻射。同時，也可產生電子-空穴對、晶格振動 （聲子)、電子振蕩 （等離子體）。原則上講，利用電子和物質的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息，如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等等。掃描電鏡正是根據上述不同信息產生的機理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實現。如對二次電子、背散射電子的采集，可得到有關物質微觀形貌的信息；對x射線的采集，可得到物質化學成分的信息。正因如此，根據不同需求，可制造出功能配置不同的sem掃描電鏡。

工作原理：

sem掃描電鏡由電子槍發射出電子束(直徑約50um)，在加速電壓的作用下經過磁透鏡系統匯聚，形成直徑為5 nm的電子束，聚焦在樣品表面上，在第ER聚光鏡和物鏡之間偏轉線圈的作用下，電子束在樣品上做光柵狀掃描，電子和樣品相互作用產生信號電子。這些信號電子經探測器收集并轉換為光子，再經過電信號放大器加以放大處理，成像在顯示系統上。

試樣可為塊狀或粉末顆粒，成像信號可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是主要的成像信號。由電子槍發射的能量為5～35keV的電子，以其交叉斑作為電子源，經二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束，在掃描線圈驅動下，于試樣表面按一定時間、空間順序做柵網式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用，產生二次電子發射(以及其他物理信號)，二次電子發射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集轉換成電信號，經視頻放大后輸入到顯像管柵極，調制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度，掃描電鏡得到反應試樣表面形貌的二次電子像。