掃描電鏡全稱為掃描電子顯微鏡,通過用聚焦電子束掃描樣品的表面而產生樣品表面的圖像。它由電子光學系統(tǒng)、信號收集及顯示系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源系統(tǒng)組成,應用于生物、醫(yī)學、材料和化學等領域。
掃描電鏡(SEM)是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段,可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。
掃描電鏡的優(yōu)點如下:
?、儆休^高的放大倍數(shù),20-20萬倍之間連續(xù)可調;
?、谟泻艽蟮木吧?,視野大,成像富有立體感,可直接觀察各種試樣凹凸不平表面的細微結構;
③試樣制備簡單。 目前的掃描電鏡都配有X射線能譜儀裝置,這樣可以同時進行顯微組織形貌的觀察和微區(qū)成分分析,因此它是當今十分有用的科學研究儀器。
下面讓我們來了解一下掃描電鏡的運行原理吧
掃描電子顯微鏡具有由三極電子槍發(fā)出的電子束經柵極靜電聚焦后成為直徑為50mm的電光源。在2-30KV的加速電壓下,經過2-3個電磁透鏡所組成的電子光學系統(tǒng),電子束會聚成孔徑角較小,束斑為5-10 nm的電子束,并在試樣表面聚焦。 末級透鏡上邊裝有掃描線圈,在它的作用下,電子束在試樣表面掃描。
高能電子束與樣品物質相互作用產生二次電子,背反射電子,X射線等信號。這些信號分別被不同的接收器接收,經放大后用來調制熒光屏的亮度。
由于經過掃描線圈上的電流與顯像管相應偏轉線圈上的電流同步,因此,試樣表面任意點發(fā)射的信號與顯像管熒光屏上相應的亮點一一對應。
也就是說,電子束打到試樣上一點時,在熒光屏上就有一亮點與之對應,其亮度與激發(fā)后的電子能量成正比。換言之,掃描電鏡是采用逐點成像的圖像分解法進行的。光點成像的順序是從左上方開始到右下方,直到最後一行右下方的像元掃描完畢就算完成一幀圖像。這種掃描方式叫做光柵掃描。