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              發布時間:2021-10-29 11:19  

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              掃描電鏡的主要特點放大倍率

              掃描電鏡的主要特點

              放大倍率高

              從幾十放大到幾十萬倍,連續可調。放大倍率不是越大越好,要根據有效放大倍率和分析樣品的需要進行選擇。如果放大倍率為M,人眼分辨率為0.2mm,儀器分辨率為5nm,則有效放大率M=0.2′106nm?5nm=40000(倍)。如果選擇高于40000倍的放大倍率,不會增加圖像細節,只是虛放,一般無實際意義。放大倍率是由分辨率制約,不能盲目看儀器放大倍率指標。

              分辨率高

              分辨率指能分辨的兩點之間的距離。分辨率d可以用貝克公式表示:d=0.61l/nsina ,a為透鏡孔徑半角,l為照明樣品的光波長,n為透鏡與樣品間介質折射率。對光學顯微鏡 a=70°-75°,n=1.4。因為 nsina<1.4,而可見光波長范圍為: l=400nm-700nm ,所以光學顯微鏡分辨率 d@0.5l ,顯然 d >200nm。要提高分辨率可以通過減小照明波長來實現。SEM是用電子束照射樣品,電子束是一種De Broglie波,具有波粒二相性,l=12.26/V0.5(伏) ,如果V=20kV時,則l=0.0085nm。目前用W燈絲的SEM,分辨率已達到3nm-6nm, 場發射源SEM分辨率可達到1nm 。高分辨率的電子束直徑要小,分辨率與子束直徑近似相等。


              掃描電子顯微鏡的結構組成

              1、真空系統

              成像系統和電子束系統均內置于真空柱中。真空柱的底部是密封室,也就是放置樣品的地方。

              ??之所以采用真空,主要基于以下兩個原因:

              ? 電子束系統中的燈絲在普通大氣中會很快氧化失效,所以使用SEM時除了真空外,通常還需要用純氮氣或惰性氣體充滿整個真空柱。

              ??為了增加電子的平均自由程,使更多的電子用于成像。

              2. 電子束系統

              電子束系統由電子和電磁透鏡組成。主要用于產生能量分布很窄且具有一定電子能量的電子束,用于掃描成像。


              掃描電子顯微鏡應用

              掃描電子顯微鏡應用 在陶瓷的制備過程中,原始材料及其制品的微觀形貌、孔徑、晶界和團聚程度將決定其性能。掃描電子顯微鏡可以清楚地反映和記錄這些微觀特征。是一種方便、簡便、有效的觀察和分析樣品微觀結構的方法。樣品無需制備,放入樣品室即可直接放大觀察;同時,掃描電子顯微鏡可以實現測試。對于樣品從低倍到高倍的定位和分析,樣品室中的樣品不僅可以沿三維空間移動,還可以根據觀察需要在空間中旋轉,便于連續、系統地進行用戶對感興趣的部分進行觀察和分析。掃描電鏡拍攝的圖像真實、清晰、立體感十足,已廣泛應用于新型陶瓷材料三維微觀結構的觀察和研究。 由于掃描電鏡可以利用多種物理信號對樣品進行綜合分析,并具有直接觀察較大樣品、放大范圍廣、景深大的特點,當陶瓷材料處于不同的外部條件和化學環境時,掃描電子顯微鏡在其微觀結構分析和研究方面也顯示出很大的優勢。


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