掃描電子顯微鏡(SEM)利用聚焦的高能電子束掃描樣品表面,實現對樣品納米級別的觀察,具備分辨率高、景深大、立體效果好且直觀的成像特點,目前被廣泛應用于材料科學、新能源、生物科學、地礦、考古、航天、建筑等眾多領域,是實驗室、精工、教學等領域常使用的儀器設備之一。
你對掃描電鏡的基本原理、操作方法、應用場景了解多少呢?
我們將在“掃描電鏡100問"系列中
展開淺科普問答,
快來參與吧!
場發射掃描電鏡的電子光學系統中,對電子束聚焦精度影響較大的部件是?
物鏡直接作用于電子束,將電子束聚焦到樣品表面,其性能對電子束的聚焦精度和成像分辨率起著決定性作用;電子槍負責產生電子束;掃描線圈控制電子束掃描路徑,它們對電子束聚焦精度的影響均不如物鏡關鍵。
為了延長場發射掃描電鏡陰極的使用壽命,下列措施正確的是
定期進行陰極清潔維護,可去除陰極表面吸附的雜質和污染物,保持陰極良好的電子發射性能,有助于延長陰極使用壽命。降低真空系統真空度會使殘留氣體分子增多,與陰極表面發生反應,縮短陰極壽命;長時間在高加速電壓下工作,會增加電子束對陰極的轟擊強度,加速陰極材料的損傷。
電子在掃描電鏡電子光學系統中的運動軌跡主要由什么控制的?
掃描電鏡電子光學系統中,電場用于加速電子,使其獲得一定的能量和速度;磁場用于控制電子束的聚焦、偏轉和掃描。
場發射掃描電鏡中,為了減少電子束與殘留氣體分子的碰撞,通常會采用以下哪種方法?
優化真空系統,提高樣品室的真空度,可減少殘留氣體分子數量,降低電子束與氣體分子的碰撞概率。增加樣品室氣壓會使氣體分子增多,加劇碰撞;提高電子束能量并不能減少碰撞;增大電子束直徑與減少電子束和氣體分子的碰撞沒有直接關系。
場發射掃描電鏡在進行樣品觀察前,通常需要對樣品進行導電處理,目的是?
在掃描電鏡中,電子束轟擊樣品表面會使樣品表面積累電荷,若樣品導電性差,電荷無法及時導走,會產生電荷積累,導致電子束偏移、圖像畸變甚至無法成像。對樣品進行導電處理(如噴金、噴碳等),可使樣品表面形成導電層,將積累的電荷及時導走,保證電子束穩定掃描和高質量成像。
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