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扫描电镜的结构你了解吗?

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在材料领域中,扫描电镜技术发挥着极其重要的作用,被广泛应用于各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究。利用扫描电镜可以直接研究晶体缺陷及其产生过程,可以观察金属材料内部原子的集结方式和它们的真实边界,也可以观察在不同条件下边界移动的方式,还可以检查晶体在表面机械加工中引起的损伤和辐射损伤等。我们应该了解扫描电镜的结构,并在自己的科学研究中利用好扫描电镜这个工具,对材料进行全面细致的研究。

1.镜筒  

镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm),并且使该电子束在样品表面扫描,同时激发出各种信号。

2.电子信号的收集与处理系统  

在样品室中,扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号,其中包括二次电子、背散射电子、X射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。在上述信号中,最主要的是二次电子,它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子,产生于样品表面以下几nm至几十nm的区域,其产生率主要取决于样品的形貌和成分。通常所说的扫描电镜像指的就是二次电子像,它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。检测二次电子的检测器的探头是一个闪烁体,当电子打到闪烁体上时,就在其中产生光,这种光被光导管传送到光电倍增管,光信号即被转变成电流信号,再经前置放大及视频放大,电流信号转变成电压信号,最后被送到显像管的栅极。

3.电子信号的显示与记录系统  

扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上,并由照相机拍照记录。显像管有两个,一个用来观察,分辨率较低,是长余辉的管子;另一个用来照相记录,分辨率较高,是短余辉的管子

4.真空系统及电源系统  

扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成,其作用是使镜筒内达到10的真空度。

电源系统供给各部件所需的特定的电源。

 

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