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桌面扫描电镜的成像原理

1. 光学显微镜

光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反射镜组成。目镜和物镜都是焦距不同的凸透镜。物镜凸透镜的焦距小于目镜凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜变成倒置、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，实像通过目镜变成直立、放大的虚像。

从显微镜到人眼的物体都是倒置放大的虚像。镜子用于反射和照亮被观察的物体。镜子一般有两个反射面：一个是平面镜，在光线较强时使用；另一种是凹面镜，在光线较弱时使用，可以将光线会聚。

2.电子显微镜

电子显微镜是根据电子光学原理，利用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，从而可以在很高的放大倍数下对物质的精细结构进行成像的一种仪器。

扫描电镜图片如何分析

1、扫描电镜照片是灰度图像，分为二次电子像和背散射电子像，主要用于表面微观形貌观察或者表面元素分布观察。

一般二次电子像主要反映样品表面微观形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情况需要对比分析。

背散射电子像主要反映样品表面元素分布情况，越亮的区域，原子序数越高。

2、看表面形貌，电子成像，亮的区域高，暗的区域低。非常薄的薄膜，背散射电子会造成假像。导电性差时，电子积聚也会造成假像。

扫描电子显微镜(SEM)之样品处理的要求

扫描电子显微镜（SEM）之样品处理的要求

样品须为干燥。

水蒸气会加速电子阴极材料的挥发，从而大降低灯丝寿命；水蒸气会散射电子束，增加电子束能量分散，从而加大色差，降低分辨能力。

样品表面须导电。

在大多数情况下，初级电子束电荷数量都大于背散射电子和二次电子数量之和，因此多余的电子须导入地下，即样品表面电位须保持在0电位。如果样品表面不导电，或者样品接地线断裂，那么样品表面静电荷存在，使得表面负电势不断增加，出现充电效应，使图像畸变，入射电子束减速，此时样品如同一个电子平面镜。

在某些情况下，样品制备变成重要的考虑因素

若要检测观察弱反差机理，就须消除强反差机理（例如，形貌反差），否则很难检测到弱的反差。当希望EBSD背散射电子衍射反差，I和II型磁反差或其他弱反差机理时，磁性材料的磁畴特性须消除样品的形貌。采用化学抛光，电解抛光等，产生一个几乎消除形貌的镜面。

台式扫描电镜观察材料断口

　　台式扫描电镜的另一个重要特点是景深大，图像立体扫描电镜的透射电镜是光学显微镜的10倍由于图像景深较大，获得的扫描电子图像具有三维感强、形状三维等特点，比其他显微镜能提供更多的信息，对用户有很大的价值扫描电镜所表明断裂形态从深层和高景深的角度反映了材料断裂的性质，在教学科研和生产中具有的作用，是材料断裂原因分析、事故原因分析、工艺合理性确定等方面的有力工具。

　　台式扫描电镜观察大试样的原始表面

　　台式扫描电子显微镜可以直接观察直径为100毫米、高度为50毫米或更大尺寸的样品，不受样品形状的限制，也可以观察到粗糙的表面，避免了样品制备的麻烦并能真实观察样品本身不同物质成分的对比度。