Принцип и применение сканирующего электронного микроскопа
По сравнению с оптической микроскопией и просвечивающей электронной микроскопией сканирующая электронная микроскопия имеет следующие характеристики:
（1） Возможность непосредственно наблюдать структуру поверхности образца с размерами образца до 120 мм × 80 мм × 50 мм.
（2） Процесс подготовки проб прост и не требует нарезки на тонкие ломтики.
（3） Образец можно перемещать и вращать в трех измерениях в камере для образца, поэтому его можно наблюдать под разными углами.
（4） Глубина резкости большая, а изображение трехмерное. Глубина резкости сканирующей электронной микроскопии в несколько сотен раз больше, чем у оптической микроскопии, и в несколько десятков раз больше, чем у просвечивающей электронной микроскопии.
（5） Диапазон увеличения изображения широкий, а разрешение также относительно высокое. Его можно увеличивать от десятков до сотен тысяч раз, и в основном он включает в себя диапазон усиления от лупы, оптического микроскопа до просвечивающего электронного микроскопа. Разрешение находится между оптической микроскопией и просвечивающей электронной микроскопией и достигает 3 нм.
（6） Повреждение и загрязнение образца электронными лучами относительно невелики.
（7） При наблюдении морфологии другие сигналы, излучаемые образцом, также могут использоваться для анализа состава микрозон.
Устройство и принцип работы сканирующей электронной микроскопии.
(1) Структура 1. Зеркальная трубка
В состав объектива входят электронная пушка, конденсор, объектив и сканирующая система. Его функция состоит в том, чтобы генерировать очень тонкий электронный луч (диаметром около нескольких нанометров) и сканировать электронным лучом поверхность образца, одновременно стимулируя различные сигналы.
2. Электронная система сбора и обработки сигналов.
В камере образца сканирующий электронный луч взаимодействует с образцом, генерируя различные сигналы, включая вторичные электроны, обратно рассеянные электроны, рентгеновские лучи, абсорбционные электроны, оже-электроны и т. д. Среди вышеперечисленных сигналов наиболее важным является Вторичные электроны, то есть внешний электрон в атоме образца, возбуждаемый падающим электроном, генерируются в области от нескольких до десятков нм ниже поверхности образца, и скорость их образования в основном зависит от морфологии и состава образца. Вообще говоря, сканирующее электрическое изображение относится к изображению вторичных электронов, которое является наиболее полезным электронным сигналом для изучения морфологии поверхности образцов. Зонд детектора регистрации вторичных электронов (рис. 15 (2)) представляет собой сцинтиллятор. Когда электрон попадает на сцинтиллятор, 1 генерирует в нем свет. Этот свет передается фотопроводником на трубку фотоумножителя, и оптический сигнал преобразуется в сигнал тока. После предварительного усиления и усиления видео сигнал тока преобразуется в сигнал напряжения и, наконец, отправляется на сетку кинескопа.
