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掃描電鏡的原理介紹

發布時間:2021-03-04      點擊次數:3292
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。主要用于各種材料的微觀分析和成分分析,已經成為材料科學、生命科學和各生產部門質量控制中不可缺少的工具之一。
 
掃描電鏡的結構包括電子光學系統、圖像顯示和記錄系統、真空系統、X射線能譜分析系統。
 
掃描電鏡的原理介紹:
 
掃描電子顯微鏡是一種利用高能聚焦電子束掃描樣品表面,從而獲得樣品信息的電子顯微鏡。所以其使用電子束為照明源,電子束在樣品表面掃描,利用電子和物質作用所產生的信息結合電子光學原理進行成像。判斷掃描電鏡性能主要依據分辨率和有效放大倍數。分辨率即能夠分辨的小距離。
 
通常采用阿貝公式定義分辨率,公式(單位為nm)為:
 

 
式(1)中:R 為分辨率;λ為波長;n 為折射率;α為孔徑半徑。
 
有效放大倍數定義為:
 

 
式(2)中:Rp 為人眼能夠區分的小距離,Rm 為機器能夠分辨的小距離,比如人眼可以區分0.2 mm,機器可以區分1 nm,那么這臺儀器有效放大倍數是20 萬倍。針對不同的有效放大倍數,掃描范圍也會有所區別。
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