Различия электронной микроскопии и металлографической микроскопии
Принципы сканирующей электронной микроскопии
Сканирующий электронный микроскоп, сокращенно СЭМ, представляет собой сложную систему; Концентрированная электронно-оптическая технология, вакуумная технология, тонкая механическая структура и современная технология компьютерного управления. Сканирующая электронная микроскопия — это процесс объединения электронов, испускаемых электронной пушкой под ускоренным высоким давлением, в небольшой электронный луч через многоступенчатую электромагнитную линзу. Сканируйте поверхность образца, чтобы получить различную информацию, и анализируйте поверхность образца, получая, усиливая и отображая изображение этой информации. Взаимодействие между падающим электроном и образцом создает информацию, показанную на рисунке 1. Двумерное распределение интенсивности этой информации варьируется в зависимости от характеристик поверхности образца (таких как морфология поверхности, состав, ориентация кристалла, электромагнитные свойства и т. д.). и т. д.). Это процесс последовательного и пропорционального преобразования информации, собранной различными детекторами, в видеосигналы, а затем передачи их на синхронно сканируемые кинескопы и модуляции их яркости для получения сканирующего изображения, отражающего состояние поверхности образца. Если сигнал, полученный детектором, оцифрован и преобразован в цифровой сигнал, он может быть дополнительно обработан и сохранен в компьютере. Сканирующая электронная микроскопия в основном используется для наблюдения за толстыми блочными образцами с большой разницей в высоте и шероховатостью, что подчеркивает эффект глубины резкости при проектировании. Обычно его используют для анализа трещин и естественных поверхностей, не подвергавшихся искусственной обработке.
Электронный микроскоп и металлографический микроскоп
1. Различные источники света: металлографический микроскоп использует видимый свет в качестве источника света, а сканирующий электронный микроскоп использует электронный луч в качестве источника света для получения изображений.
2. Принцип другой: металлографический микроскоп использует принципы геометрической оптической визуализации для визуализации, в то время как сканирующий электронный микроскоп использует высокоэнергетические электронные лучи для бомбардировки поверхности образца, стимулируя различные физические сигналы на поверхности. Затем используются различные детекторы сигналов для приема физических сигналов и преобразования их в информацию изображения.
3. Различные разрешения: из-за интерференции и дифракции света разрешение металлографического микроскопа может быть ограничено только 0.2-0.5um. Благодаря использованию электронного луча в качестве источника света сканирующая электронная микроскопия может достичь разрешения между 1-3 нм. Таким образом, наблюдение микроструктуры с помощью металлографической микроскопии относится к микромасштабному анализу, а наблюдение микроструктуры с помощью сканирующей электронной микроскопии относится к наномасштабному анализу.
4. Различная глубина резкости. Как правило, глубина резкости металлографического микроскопа составляет от 2-3 мкм, поэтому к нему предъявляются чрезвычайно высокие требования к гладкости поверхности образца, поэтому процесс подготовки образца относительно сложен. Сканирующая электронная микроскопия, с другой стороны, имеет большую глубину резкости, широкое поле зрения и эффект трехмерного изображения. Он может напрямую наблюдать тонкую структуру различных неровных поверхностей образцов.
