掃描電鏡的結(jié)構(gòu)原理及其操作使用課件

掃描電鏡的結(jié)構(gòu)原理及其操作使用課件目錄contents掃描電鏡簡介掃描電鏡結(jié)構(gòu)原理掃描電鏡操作流程掃描電鏡使用注意事項掃描電鏡應(yīng)用案例展示01掃描電鏡簡介定義掃描電鏡（ScanningElectronMicroscope,SEM）是一種利用電子束掃描樣品表面，通過檢測樣品發(fā)射的次級電子、反射電子等獲取表面形貌和組成信息的顯微鏡。特點高分辨率、高景深、高靈敏度、多功能性等。定義與特點SEM最早出現(xiàn)于1940年代，但真正的發(fā)展和應(yīng)用是在1950年代以后。歷史經(jīng)歷了多個階段，從最初的簡單掃描電鏡，到現(xiàn)在的場發(fā)射掃描電鏡、能量色散X射線譜儀等高級配置。發(fā)展歷史與發(fā)展材料科學(xué)生物學(xué)醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域01020304用于研究材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能，如金屬、陶瓷、高分子等。用于觀察細胞、組織、微生物等的結(jié)構(gòu)和組成。用于疾病診斷，如癌癥檢測等。用于研究土壤、水體等的污染情況和生態(tài)變化。02掃描電鏡結(jié)構(gòu)原理產(chǎn)生電子束，通常由鎢絲或六硼化鑭（LaB6）制成。電子槍聚光鏡物鏡將電子束聚焦成較小的束斑，通常由兩至三組磁透鏡組成。將電子束進一步聚焦，使其穿過樣品表面的薄層進行成像。030201電子光學(xué)系統(tǒng)用于控制電子束在樣品表面橫向掃描。通常由多組磁透鏡組成，用于將掃描后的圖像進一步放大。掃描系統(tǒng)掃描放大系統(tǒng)掃描線圈熒光屏將經(jīng)過放大的電子束能量轉(zhuǎn)化為可見光，以便于觀察。攝像機將熒光屏上的圖像轉(zhuǎn)換為視頻信號，可連接至電腦或其他顯示設(shè)備進行進一步分析。成像系統(tǒng)提供加速電子束所需的電壓，通常在數(shù)千伏至數(shù)萬伏之間。高壓電源包括時序控制器和電腦系統(tǒng)，用于控制掃描電鏡的各個組件協(xié)調(diào)工作?？刂葡到y(tǒng)電源與控制系統(tǒng)03掃描電鏡操作流程選擇具有代表性的、無污染的樣品進行觀察。樣品選擇將樣品進行干燥、固定等處理，以避免在觀察過程中出現(xiàn)變形或損壞。樣品處理在樣品表面覆蓋一層金屬膜，以增加樣品的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。樣品鍍膜樣品準備根據(jù)樣品的形狀和大小選擇合適的樣品臺。樣品臺選擇將樣品固定在樣品臺上，確保樣品的位置穩(wěn)定且不會移動。樣品固定在樣品臺上對樣品的位置進行標記，以便在觀察時能夠準確地找到樣品的特征區(qū)域。樣品位置標記樣品裝載根據(jù)樣品的性質(zhì)和觀察目的選擇合適的電子束加速電壓。調(diào)整電子束加速電壓如恒束流模式、恒功率模式等，以獲得最佳的觀察效果。選擇合適的掃描模式根據(jù)觀察目的和樣品的性質(zhì)選擇合適的掃描速度。調(diào)整掃描速度根據(jù)觀察目的和需要獲取的信息類型調(diào)整圖像分辨率。調(diào)整圖像分辨率調(diào)整掃描參數(shù)調(diào)整焦距根據(jù)樣品的性質(zhì)和觀察目的調(diào)整焦距，以獲得清晰的圖像。開啟掃描電鏡啟動掃描電鏡，并確保其工作正常。開始掃描在確認一切參數(shù)設(shè)置正確后，開始掃描并觀察圖像。開始掃描將觀察到的數(shù)據(jù)保存到計算機中，以便后續(xù)分析和處理。數(shù)據(jù)保存將觀察到的圖像保存到計算機中，以便后續(xù)查看和比較。圖像保存保存數(shù)據(jù)與圖像04掃描電鏡使用注意事項操作前必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉操作流程和注意事項。操作過程中，必須佩戴實驗服、安全眼鏡和手套等防護用品。確保掃描電鏡的電源線和連接線處于安全狀態(tài)，防止觸電或短路。操作結(jié)束后，要關(guān)閉電源和儀器，確保安全。01020304安全防護定期檢查掃描電鏡的各個部件和連接線，確保其處于良好狀態(tài)。定期對掃描電鏡進行保養(yǎng)，包括更換濾網(wǎng)、清洗鏡頭等。保持掃描電鏡的清潔和干燥，避免灰塵和雜物進入儀器內(nèi)部。對使用過的樣品進行清洗和干燥，避免對掃描電鏡造成污染。設(shè)備維護與保養(yǎng)樣品燒蝕可能是由于樣品表面有金屬雜質(zhì)或樣品放置不當(dāng)所致。解決辦法是更換樣品或調(diào)整掃描電鏡的加速電壓和電流。圖像模糊可能是由于鏡頭污染或樣品放置不當(dāng)所致。解決辦法是清洗鏡頭或重新放置樣品。圖像扭曲可能是由于掃描電鏡的電子束不穩(wěn)定或樣品表面不平整所致。解決辦法是調(diào)整掃描電鏡的電子束穩(wěn)定性或?qū)悠繁砻孢M行預(yù)處理。圖像有噪聲可能是由于掃描電鏡的電子束不穩(wěn)定或樣品表面不平整所致。解決辦法是調(diào)整掃描電鏡的電子束穩(wěn)定性或?qū)悠繁砻孢M行預(yù)處理。常見問題及解決辦法05掃描電鏡應(yīng)用案例展示掃描電鏡可以用于研究材料表面的微觀形貌，如表面粗糙度、顆粒大小等，對于材料科學(xué)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究有重要作用。材料表面形貌分析通過掃描電鏡觀察材料內(nèi)部不同層次的結(jié)構(gòu)，可以研究材料的晶體結(jié)構(gòu)、相組成、微織構(gòu)等，對于材料的性能研究和優(yōu)化具有重要意義。材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析掃描電鏡配備的能譜分析儀可以測定材料中元素的種類和分布情況，對于研究材料的化學(xué)成分和元素遷移行為具有重要作用。材料元素分布分析材料科學(xué)研究應(yīng)用案例細胞結(jié)構(gòu)與功能研究01掃描電鏡可以觀察細胞表面的微觀結(jié)構(gòu)，如細胞膜、細胞器等，對于研究細胞的結(jié)構(gòu)和功能具有重要作用。病毒與細菌形態(tài)學(xué)研究02掃描電鏡可以用于觀察病毒和細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，對于病毒學(xué)和細菌學(xué)的研究具有重要意義。生物組織結(jié)構(gòu)與功能研究03掃描電鏡可以觀察生物組織的結(jié)構(gòu)和功能，如肌肉、神經(jīng)、皮膚等組織的結(jié)構(gòu)和病變情況，對于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的研究具有重要作用。生物醫(yī)學(xué)研究應(yīng)用案例環(huán)境污染物的形貌與成分分析掃描電鏡可以觀察環(huán)境污染物的形貌和成分，如空氣污染顆粒物、水體懸浮物等，對于環(huán)境監(jiān)測和污染治理具有重要意義。環(huán)境微生物的形態(tài)與結(jié)構(gòu)研究掃描電鏡可以觀察環(huán)境微生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，如藻類、細菌等，對于環(huán)境生態(tài)學(xué)和環(huán)境生物學(xué)的研究具有重要作用。環(huán)境科學(xué)應(yīng)用案例半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)與性能分析掃描電鏡可以觀察半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)和性能，如芯片的微觀電路結(jié)構(gòu)、缺陷分析等，對