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高分辨率臺(tái)式掃描電鏡在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用

日期:2023-03-27 11:07:35 瀏覽次數(shù):116

高分辨率SEM臺(tái)式掃描電鏡可粗略分為鏡體和電源電路系統(tǒng)兩部分。鏡體部分由電子光學(xué)系統(tǒng)、信號(hào)收集和顯示系統(tǒng)以及真空抽氣系統(tǒng)組成。由電子槍,電磁透鏡,掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來(lái)獲得掃描電子束,作為信號(hào)的激發(fā)源。為了獲得較高的信號(hào)強(qiáng)度和圖像分辨率,掃描電子束應(yīng)具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。

掃描電鏡.jpg

高分辨率臺(tái)式掃描電鏡由電子槍發(fā)射出來(lái)的電子束,在加速電壓的作用下,經(jīng)過(guò)磁透鏡系統(tǒng)匯聚,形成直徑為5nm,經(jīng)過(guò)二至三個(gè)電磁透鏡所組成的電子光學(xué)系統(tǒng),電子束會(huì)聚成一個(gè)細(xì)的電子束聚焦在樣品表面。

檢測(cè)樣品在入射電子作用下產(chǎn)生的物理信號(hào),然后經(jīng)視頻放大作為顯像系統(tǒng)的調(diào)制信號(hào)。現(xiàn)在普遍使用的是電子檢測(cè)器,它由閃爍體,光導(dǎo)管和光電倍增器所組成。

在材料領(lǐng)域中,SEM掃描電鏡技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,被廣泛應(yīng)用于各種材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)、界面狀況、損傷機(jī)制及材料性能預(yù)測(cè)等方面的研究。利用掃描電鏡可以直接研究晶體缺陷及其產(chǎn)生過(guò)程,可以觀察金屬材料內(nèi)部原子的集結(jié)方式和它們的真實(shí)邊界,也可以觀察在不同條件下邊界移動(dòng)的方式,還可以檢查晶體在表面機(jī)械加工中引起的損傷和輻射損傷等。

SEM掃描電鏡所顯示的斷口形貌從深層次,高景深的角度呈現(xiàn)材料斷裂的本質(zhì),在教學(xué)、科研和生產(chǎn)中,有不可替代的作用,在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析已經(jīng)工藝合理性的判定等方面是一個(gè)強(qiáng)有力的手段。


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