Введение в рабочие характеристики сканирующего электронного микроскопа
Существуют различные типы сканирующих электронных микроскопов, и разные типы сканирующих электронных микроскопов имеют разные характеристики. По типу электронной пушки ее можно разделить на три типа: автоэмиссионная электронная пушка, пушка с вольфрамовой проволокой и гексаборид лантана [5]. Среди них сканирующую электронную микроскопию с полевой эмиссией можно разделить на сканирующую электронную микроскопию с холодной полевой эмиссией и сканирующую электронную микроскопию с тепловой полевой эмиссией в зависимости от характеристик источника света. Сканирующий электронный микроскоп с холодной автоэлектронной эмиссией требует условий высокого вакуума, ток луча нестабилен, эмиттер имеет короткий срок службы, а кончик иглы необходимо регулярно очищать, что ограничивается наблюдением одного изображения, а диапазон применения ограниченное; в то время как сканирующий электронный микроскоп с тепловой полевой эмиссией не только непрерывный, он может работать в течение длительного времени, и его также можно комбинировать с различными аксессуарами для проведения всестороннего анализа. В области геологии нам нужно не только наблюдать за предварительной морфологией образца, но также необходимо анализировать другие свойства образца в сочетании с анализатором, поэтому более широко используется сканирующий электронный микроскоп с тепловой полевой эмиссией.
Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) — это высокоточный инструмент для анализа морфологии микродоменов с высоким разрешением. Он обладает такими характеристиками, как большая глубина резкости, высокое разрешение, интуитивное изображение, сильный стереоскопический эффект, широкий диапазон увеличения, а тестируемый образец можно поворачивать и наклонять в трехмерном пространстве. Кроме того, он имеет преимущества большого разнообразия измеряемых образцов, практически отсутствия повреждений и загрязнения исходного образца и одновременного получения информации о морфологии, структуре, составе и кристаллографии. В настоящее время сканирующая электронная микроскопия широко используется в микроскопических исследованиях в области наук о жизни, физики, химии, юстиции, наук о Земле, материаловедения и промышленного производства. , седиментология, геохимия, геммология, микропалеонтология, астрогеология, нефтегазовая геология, инженерная геология и структурная геология и др.
Хотя сканирующий электронный микроскоп является восходящей звездой в семействе микроскопов, благодаря его многочисленным преимуществам скорость разработки очень высока.
1. Разрешение прибора относительно высокое, и детали размером около 6 нм на поверхности образца можно наблюдать с помощью вторичного электронного изображения, которое можно дополнительно улучшить до 3 нм с помощью электронной пушки LaB6.
2 Увеличение прибора имеет широкий диапазон и может плавно регулироваться. Следовательно, для наблюдения могут быть выбраны различные поля зрения в соответствии с потребностями, и в то же время четкие изображения с высокой яркостью, которых трудно достичь с помощью обычных просвечивающих электронных микроскопов, также могут быть получены при большом увеличении.
3 Наблюдаемый образец имеет большую глубину резкости, большое поле зрения, а изображение полно трехмерности. Он может непосредственно наблюдать за шероховатой поверхностью с большими неровностями и неравномерным изображением разрушения металла образца, что заставляет людей чувствовать, что они находятся в микроскопическом мире.
4. Пробоподготовка проста. Пока образец блока или порошка слегка обработан или не обработан, его можно сразу поместить в сканирующий электронный микроскоп для наблюдения, чтобы он был ближе к естественному состоянию материала.
5 Он может эффективно контролировать и улучшать качество изображения с помощью электронных методов, таких как автоматическое поддержание яркости и контрастности, коррекция угла наклона образца, поворот изображения или улучшение допуска контрастности изображения с помощью Y-модуляции, а также яркости и темноты различных частей. изображения Умеренный. Используя устройство двойного увеличения или селектор изображений, можно одновременно наблюдать на флуоресцентном экране изображения с разным увеличением.
6 для всестороннего анализа. Установите рентгеновский спектрометр с дисперсией по длине волны (WDX) или рентгеновский спектрометр с дисперсией по энергии (EDX), чтобы он имел функцию электронного зонда и мог также обнаруживать отраженные электроны, рентгеновские лучи, катодофлуоресценцию, прошедшие электроны, электронику Оже. и т. д. Распространение применения сканирующей электронной микроскопии на различные методы микроскопического анализа и анализа микрозон показывает универсальность сканирующей электронной микроскопии. Кроме того, он также может анализировать дополнительную микрообласть образца, наблюдая за топографическим изображением; установите держатель образца полупроводника и непосредственно наблюдайте за PN-переходом и микроскопическими дефектами в транзисторе или интегральной схеме через усилитель изображения электродвижущей силы. Поскольку многие электронные зонды сканирующего электронного микроскопа реализуют автоматическое и полуавтоматическое управление электронным компьютером, скорость количественного анализа значительно улучшилась.
