電鏡技術及其應用簡介應物91吳青格樂09093022

1、電鏡技術及其應用簡介應物91 吳青格樂 090930221. 掃描電鏡的產(chǎn)生材料性質(zhì)的決定因素成分工藝組織類型結構形貌XRD，TEMSEMMax Knoll(1897-1969) Ernst Ruska(1906-1988) 電子顯微鏡的分辨率可以達到納米級(10-9nm)?？梢杂脕碛^察很多在可見光下看不見的物體,例如病毒。 1938年，德國工程師Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一臺透射電子顯微鏡(TEM)。電子顯微鏡下的蚊子Charles Oatley 1952年，英國工程師Charles Oatley制造出了第一臺掃描電子顯微鏡(SEM)。樣品入射電子 俄歇電子

2、陰極發(fā)光 背散射電子二次電子X射線透射電子 TEM SEM SEM 俄歇能譜 能譜/波譜 電子顯微鏡電子顯微鏡(Electron Microscopes) 利用電磁場偏著電子束、聚焦電子束及電子與物質(zhì)作用原理來研究物質(zhì)構造及微細結構的精密儀器。 用電子光學儀器研究物質(zhì)組織、結構、成分的技術稱為電子顯微術。1、透射電鏡 透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscopes，TEM）是一種高分辨率，高放大倍數(shù)的顯微鏡，是觀察和分析材料的形貌，組織和結構的有效工具。它用聚焦電子束作為照明源，使用對電子束透明的薄膜試樣（幾十到幾百nm），以透射電子為成像信號。 原理：電子

3、槍產(chǎn)生的電子束經(jīng)12級聚光鏡會聚后均勻照射到試樣上的某一待觀察微小區(qū)域，入射電子與試樣物質(zhì)相互作用，由于試樣很薄，絕大部分電子穿透試樣，其強度分布與所觀察試樣區(qū)的形貌、組織、結構一一對應。投射出試樣的電子經(jīng)物鏡、中間鏡、投影鏡的三級磁透鏡放大投射在觀察圖形的熒光屏上，熒光屏把電子強度分布轉(zhuǎn)化為人眼可見的光強分布，于是在熒光屏上顯出與試樣形貌、組織、結構相應的圖像。2 掃描電子顯微鏡 掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopes）是繼透射電鏡之后發(fā)展起來的一種電鏡。與之不同的是，SEM是聚焦電子束在試樣表面逐點掃描成像，試樣為塊狀或粉末顆粒，成像信號為二次電子、背散

4、射電子或吸收電子。2.1掃描電鏡基本構造由電子槍發(fā)射的能量為535keV的電子，以其交叉斑作為電子源，經(jīng)聚焦縮小后形成具有一定能量、強度和直徑的微細電子束，在掃描線圈驅(qū)動下在試樣表面做柵網(wǎng)式掃描。電子束與試樣作用產(chǎn)生的二次電子的量隨試樣表面形貌而變，其產(chǎn)額正比于1/cos，二次電子信號被探測器收集轉(zhuǎn)換成電訊號，經(jīng)處理后得到反應試樣表面形貌的二次電子像。2.2 掃描電子顯微鏡成像原理 二次電子成像 由電子槍發(fā)射的能量為535keV的電子，以其交叉斑作為電子源，經(jīng)聚焦縮小后形成具有一定能量、強度和直徑的微細電子束，在掃描線圈驅(qū)動下在試樣表面做柵網(wǎng)式掃描。電子束與試樣作用產(chǎn)生的二次電子的量隨試樣表面形貌而變，二次電子信號被探測器收集轉(zhuǎn)換成電訊號，經(jīng)處理后得到反應試樣表面形貌的二次電子像。背散射電子成像原理 入射電子與樣品接觸時，其中一部分幾乎不損失能量地在樣品表面被彈性散射回來，這部分電子被稱為背散射電子（Backscattered Electron）。 背散射電子的產(chǎn)額隨樣品的原子序數(shù)的增大而增加，因此成像可以反映樣品的元素分布，及不同相成分區(qū)域的輪廓。BESEM2.3 環(huán)境掃描電鏡理想中的SEM分析 保持樣品原有形態(tài)； 得到樣品真實的表面形貌； 最簡單的處理方法； 實時觀察樣品的