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什么是掃描電子顯微鏡（SEM），其原理和用途是什么？
閱讀：1542 發(fā)布時間：2023-8-2
一、掃描電子顯微鏡工作原理
?。?）掃描電子槍產(chǎn)生的高能電子束入射到樣品的某個部位時，在相互作用區(qū)內(nèi)發(fā)生彈性散射和非彈性散射事件，從而產(chǎn)生背散射電子、二次電子、吸收電子、特征和連續(xù)譜X射線、俄歇電子、陰極熒光等各種有用的信號，利用合適的探測器檢測這些信號大小，就能夠確定樣品在該電子入射部位內(nèi)的某些性質(zhì)，例如微區(qū)形貌或成分等。為了研究樣品上更多部位的特征，必須利用掃描系統(tǒng)移動入射電子到樣品上的不同位置。
（2）成像掃描電鏡的成像是靠掃描作用實(shí)現(xiàn)的。掃描發(fā)生器同時控制高能電子束和熒光屏中的電子束“同步掃描”，當(dāng)電子束在樣品上進(jìn)行柵格掃描時，在熒光屏上也以相同的方式同步掃描，因此“樣品空間”上的一系列點(diǎn)就與“顯示空間”逐點(diǎn)對應(yīng)。換言之，樣品上電子束的各個位置與熒光屏上的各點(diǎn)確立了嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。樣品表面被電子束掃描，激發(fā)出各種物理信號，其強(qiáng)度與樣品的表面特征有關(guān)，這些信號通過探測器按順序、成比例地轉(zhuǎn)為視頻信號，經(jīng)過放大，用來調(diào)制熒光屏對應(yīng)點(diǎn)的電子束強(qiáng)度，即光點(diǎn)的亮度，這就形成了掃描電鏡的圖像。而圖像上強(qiáng)度的變化反映出樣品的特性。掃描電鏡成像雖然不同光鏡和透射電鏡那樣直接由物體發(fā)出的光線或電子束成像，這種成像過程如同利用信號探測器作為攝像機(jī)，對樣品表面逐點(diǎn)拍攝，把各點(diǎn)產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換到熒光屏上成像。熒光屏上的圖像實(shí)際上是由一系列灰度不同的亮點(diǎn)組成，這個亮點(diǎn)稱為像素(Pixle)。像素點(diǎn)數(shù)越多，則圖像的分辨率越高。