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扫描电子显微镜的应用

　扫描电子显微镜广泛用于材料科学（金属材料、非金属材料、纳米材料）、冶金、生物学、***、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。

　　显微镜在材料科学、金属材料、陶瓷材料半导体材料、化学材料等领域，进行材料的微观形貌、***、成分分析。各种材料的形貌***观察，材料断口分析和失效分析，材料实时微区成分分析，元素定量、定性成分分析，快速的多元素面扫描和线扫描分布测量，晶体/晶粒的相鉴定，晶粒尺寸、形状分析，晶体、晶粒取向测量。

　　其工作原理为：在高真空的镜筒中，由电子枪产生的电子束经电子会聚透镜聚焦成细束后，在样品表面逐点进行扫描轰击，产生一系列电子信息（二次电子、背反射电子、透射电子、吸收电子等），由探测器将各种电子信号接收后经电子放大器放大后输入由显像管栅极控制的显像管。

高分辨率台式扫描电镜是一种大型精密仪器

　高分辨率台式扫描电镜由三大部分组成：真空系统，电子束系统以及成像系统，是一种大型精密仪器，它是机械学、光学、电子学、热学、材料学、真空技术等多门学科的综合应用。

　　真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器，真空泵用来在真空柱内产生真空，有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类，机械泵加油扩散泵的组合可以满足真空要求，需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成像系统和电子束系统均内置在真空柱中，真空柱底端即为右图所示的密封室，用于放置样品。

　　之所以要用真空，主要基于以下两点原因：电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM时需要用真空以外，平时还需要以纯氮气或惰性气体充满整个真空柱。为了增大电子的平均自由程，从而使得用于成像的电子更多。热发射电子需要电磁透镜来成束，所以在用热发射电子枪的SEM上，电磁透镜*。

全自动扫描电镜的组成结构

全自动扫描电镜位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象，这一小层的厚度称为场深，通常为几纳米厚，所以可以用于纳米级样品的三维成像，工作距离指从物镜到样品高点的垂直距 离，如果增加工作距离，可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深，如果减少工作距离，则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。全自动扫描电镜电子和背散射电子可以用于成象，但后者不如前者，所 以通常使用次级电子。

由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层，所以只能用于表面分析。表面分析以特征X射线分析常用，所用到的探测器有两种：能谱分析仪与波谱分析仪，前者速度快但精度不高，后者非常，可以检测到“痕 迹元素”的存在但耗时太长。全自动扫描电镜的组成结构，了解其组成结构有利于我们更加合理的使用扫描电镜，从而延长扫描电镜的使用寿命及提高操作

扫描电镜可实现更多功能

扫描电镜可简化从样品观察、图像确认到生成报告等一系列操作过程，大幅提高了工作效率，还标配了报告生成功能，观察结束后可十分轻松地将拍摄的图像制作成格式的报告，此外，选配项还可实现更多功能。

扫描电镜的低真空系统使得样品不需任何处理即可快速进行观察，优化提供5kV、10kV、15kV三种不同电压下的观察模式，每种模式下电流4档可调，并配备4分割背散射探测器，可四个不同方向的图像信息，对样品进行多种模式成像。扫描电镜具有全新的导航功能，同时，电镜图片可以报告形式导出，配备大型样品仓，可容纳大样品直径80mm，厚度50mm。

扫描电镜是一台、功能强大的高分辨应用型扫描电子显微镜。系统采用多接口的大样品室和艺术级的物镜设计，提供高真空成像功能，可对各种材料表面作分析。并且具有业界的X射线分析条件，样品台为五轴全自动控制，标准的率无油涡轮分子泵满足快速的样品更换和无污染成像分析。