Некоторые различия между сканирующими электронными микроскопами и металлографическими микроскопами
В экспериментах по анализу материалов мы часто используем сканирующие электронные микроскопы и металлографические микроскопы. Каковы различия в использовании этих двух устройств? Компания Tianzong Testing (SKYALBS) обобщила здесь некоторую информацию для справки и поделилась ею со всеми.
Металлургический микроскоп — это микроскоп, который использует падающее освещение для наблюдения за поверхностью (металлической структурой) образца металла. Он разработан путем идеального сочетания технологии оптического микроскопа, технологии фотоэлектрического преобразования и технологии компьютерной обработки изображений. Высокотехнологичный продукт, позволяющий легко наблюдать металлографические изображения на компьютере, тем самым анализируя, оценивая, а также выводя и распечатывая изображения.
Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) — это микроскопический метод наблюдения за морфологией, занимающий промежуточное положение между просвечивающей электронной микроскопией и оптической микроскопией. Он может напрямую использовать свойства материалов поверхности образца для микроскопической визуализации. Визуализация вторичного электронного сигнала в основном используется для наблюдения за морфологией поверхности образца, то есть для сканирования образца используется чрезвычайно узкий электронный луч, и за счет взаимодействия электронного луча с образцом возникают различные эффекты, основной из которых - представляет собой вторичную электронную эмиссию образца. Вторичные электроны могут создавать увеличенное топографическое изображение поверхности образца. Это изображение устанавливается во временной последовательности при сканировании образца, то есть увеличенное изображение получается с использованием точечной визуализации.
Основные различия между двумя микроскопами заключаются в следующем:
1. Различные источники света. Металлографические микроскопы используют видимый свет в качестве источника света, а сканирующие электронные микроскопы используют электронные лучи в качестве источника света для получения изображений.
2. Различные принципы: металлографические микроскопы используют принципы геометрической оптической визуализации для получения изображений, в то время как сканирующие электронные микроскопы используют пучки высокоэнергетических электронов для бомбардировки поверхности образца, чтобы стимулировать различные физические сигналы на поверхности образца, а затем используют различные детекторы сигналов для получения физические сигналы и преобразовывать их в изображения. информация.
3. Различные разрешения. Из-за интерференции и дифракции света разрешение металлографического микроскопа может быть ограничено только 0.2-0.5 мкм. Поскольку сканирующий электронный микроскоп использует электронные лучи в качестве источника света, его разрешение может достигать 1-3 нм. Таким образом, наблюдение ткани под металлографическим микроскопом относится к анализу микронного уровня, а наблюдение ткани под сканирующим электронным микроскопом — к анализу наноуровня.
4. Различная глубина резкости. Как правило, глубина резкости металлографического микроскопа составляет от 2-3 мкм, поэтому к гладкости поверхности образца предъявляются чрезвычайно высокие требования, поэтому процесс подготовки образца относительно сложен. Сканирующий электронный микроскоп имеет большую глубину резкости, большое поле зрения и трехмерное изображение и может напрямую наблюдать тонкую структуру неровных поверхностей различных образцов.
В целом оптические микроскопы в основном используются для наблюдения и измерения структур микронного уровня на гладких поверхностях. Поскольку в качестве источника света используется видимый свет, можно наблюдать не только поверхностную ткань образца, но также можно наблюдать ткань в определенном диапазоне ниже поверхности, а оптические микроскопы очень чувствительны и точны для распознавания цвета. Электронные микроскопы в основном используются для наблюдения за морфологией поверхности наноразмерных образцов. Поскольку СЭМ полагается на интенсивность физических сигналов для различения информации о тканях, все изображения СЭМ черно-белые, и СЭМ бессилен идентифицировать цветные изображения. Однако сканирующий электронный микроскоп может не только наблюдать организационную морфологию поверхности образца, но также может использоваться для качественного и количественного анализа элементов с использованием вспомогательного оборудования, такого как анализаторы энергетического спектра, и может использоваться для анализа такой информации, как химический состав микрорайонов образца.
