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扫描电子显微镜应用微观结构分析

扫描电子显微镜应用

微观结构分析

在陶瓷的制备过程中，原始材料及其制品的微观形貌、孔径、晶界和团聚程度将决定其性能。扫描电子显微镜可以清楚地反映和记录这些微观特征。是一种方便、简便、有效的观察和分析样品微观结构的方法。样品无需制备，放入样品室即可直接放大观察；同时，扫描电子显微镜可以实现测试。对于样品从低倍到高倍的***和分析，样品室中的样品不仅可以沿三维空间移动，还可以根据观察需要在空间中旋转，便于连续、系统地进行用户对感兴趣的部分进行观察和分析。扫描电镜拍摄的图像真实、清晰、立体感十足，已广泛应用于新型陶瓷材料三维微观结构的观察和研究。

由于扫描电镜可以利用多种物理信号对样品进行综合分析，并具有直接观察较大样品、放大范围广、景深大的特点，当陶瓷材料处于不同的外部条件和化学环境时，扫描电子显微镜在其微观结构分析和研究方面也显示出很大的优势。

环境对台式扫描电子显微镜产生的影响

1、温度的操控

　　台式扫描电子显微镜适宜放在18摄氏度到24摄氏度的室内，如果超过高温度或者低于低温度，都有可能造成台式扫描电子显微镜的准确度。

2、湿度的操控

　　湿度对台式扫描电子显微镜也有影响，太潮湿的环境会使仪器生锈，所以通常要放置在空气湿度45%到75%之间的室内。

3、要留意避震

　　台式扫描电子显微镜不能长时间处于震荡环境，会使台式扫描电子显微镜的零部件精度降低。对于震动的频率要小于10Hz，振幅频率要小于2um。如果不能控制这样的震荡环境，就要尽可能的削减震荡，可以通过安装震荡阻尼器来削减

金属和陶瓷样品形貌观察的去除

金属和陶瓷样品

形貌观察

的去除油污以避免碳氢化合物的污染。超声波清洗机：溶剂为 、乙醇、等。溶剂不危害样品表面形貌完整性是非常重要的。

确定样品污染方法：在很高的放大倍数下观察样品，然后降低放大倍数（扫描电镜为齐焦系统，高倍聚焦清楚，在低的倍数下不离焦），如果有污染，在低倍会观察到原来高倍的扫描区域有明显黑色痕迹。污染物沉积的速率和电子束照射区域的剂量有关，由于越高的放大倍数，相同扫描时间内样品单位面积电子束照射剂量越大。

绝缘样品需要喷镀导电膜：真空蒸发镀膜技术和离子溅射镀膜技术。实现导电，导热，很大程度上增加二次电子发率。

台式扫描电镜连续观察

　　台式扫描电镜对于从高功率到低功率的连续观测，放大倍数的变化范围非常大，并且不经常需要焦点扫描电镜放大倍数范围广（连续可调5-20万倍），一次聚焦后可连续观察从高到低、从低到高，无需再聚焦，特别便于事故分析。

　　台式扫描电镜观察生物试样

　　因电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小。扫描电镜同其他方式的电子显微镜比较，由于用于观察的电子探针电流小，电子探针的束斑尺寸小（通常为5nm到几十纳米），电子探针的能量也小（加速电压可以小到2KV）此外，它不会在固定处照射样品，而是通过光栅扫描照射样品因此，对一些生物样品进行观察是非常重要的，因为样品的损伤和污染程度都很小。