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电子发射的电子束

扫描电镜的光学原理

电子发射的电子束被几个电磁透镜还原后，电子束到达样品并激发样品中的二次电子。探测器接收二次电子，通过信号处理调制显示器上的像素发光。由于电子束点的直径为纳米，显示器的像素超过100微米，因此这个像素在100微米以上发出的光代表样品上被电子束激发的区域发出的光。实现样品上该物点的放大。如果在样品的某个区域对电子束进行光栅扫描，并在时间和空间上对显示器像素的亮度进行相应的调制，就可以实现该样品区域微观形貌的放大成像。

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。

扫描电子显微镜(SEM)之化学方法

扫描电子显微镜（SEM）之化学方法制备样品

干燥：固定后通常采用临界点干燥法。其原理是：适当选择温度和压力，使液体达到临界状态(液态和气相间界面消失)，从而避免在干燥过程中由水的表面张力所造成的样品变形。对含水生物材料直接进行临界点干燥时，水的临界温度和压力不能过高(37.4℃，218帕)。通常用乙醇或等使材料脱水，再用一种中间介质，如醋酸戊酯，置换脱水剂，然后在临界点干燥器中用液体或固体二氧化碳、氟利昂13以及一氧化二氮等置换剂置换中间介质，进行临界干燥。

喷镀金属：将干燥的样品用导电性好的粘合剂或其他粘合剂粘在金属样品台上，然后放在真空蒸发器中喷镀一层50～300埃厚的金属膜，以提高样品的导电性和二次电子产额，改善图象质量，并且防止样品受热和辐射损伤。如果采用离子溅射镀膜机喷镀金属，可获得均匀的细颗粒薄金属镀层，提高扫描电子图象的质量。

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

1、形貌形态，须耐高真空。

例如有些含水量很大的细胞，在真空中很快被抽干水分，细胞的形态也发生了改变，无法对各类型细胞进行区分；

2、样品表面不能含有有机油脂类污染物。

油污在电子束作用下容易分解成碳氢化物，对真空环境造成很大污染。样品表面细节被碳氢化合物遮盖；碳氢化合物降低了成像信号产量；碳氢化合物吸附在电子束光路引起很大象散；碳氢化合物被吸附在探测器晶体表面，降低探测器效率。对低加速电压的电子束干扰严重。