扫描电子显微镜的结构有哪些

扫描电子显微镜的结构

1、真空系统

成像系统和电子束系统均内置于真空柱中。真空柱的底部是密封室，也就是放置样品的地方。

之所以采用真空，主要基于以下两个原因：

电子束系统中的灯丝在普通大气中会很快氧化失效，所以使用SEM时除了真空外，通常还需要用纯氮气或惰性气体充满整个真空柱。

为了增加电子的平均自由程，使更多的电子用于成像。

2. 电子束系统

电子束系统由电子和电磁透镜组成。主要用于产生能量分布很窄且具有一定电子能量的电子束，用于扫描成像。

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。

台式扫描电镜进行动态观察

　　在台式扫描电子镜中，成像信息主要是电子信息根据现代电子工业的技术水平，即使是高速变化的电子信息，也能不费吹灰之力地及时接收、处理和储存因此，可以进行一些动态过程观测如果样品室配有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀附件，则可通过电视装置观察相变和断裂强度的动态变化过程。

　　台式扫描电镜观察试样表面形貌

　　从试样表面形貌获得多方面资料，不仅可以利用入射电子与样品相互作用产生的信息进行成像，还可以通过信号处理方法获得各种图像的特殊显示方法，从样品的表面形貌中获得各种信息由于扫描电子图像不是同时记录的，它是由近百万条记录逐个组成的因此，除了观察其表面形貌外，SEM还可以分析其成分和元素通过电子通道花样进行结晶学分析，选择的面积大小可以在10μm到3μm之间。

扫描电子显微镜是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器

扫描电子显微镜

是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器 。具有景深大、分辨率高, 成像直观、立体感强、放大倍数范围宽以及待测样品可在三维空间内进行旋转和倾斜等特点。另外具有可测样品种类丰富, 几乎不损伤和污染原始样品以及可同时获得形貌、结构、成分和结晶学信息等优点。目前, 扫描电子显微镜已被广泛应用于生命科学、物理学、化学、、地球科学、材料学以及工业生产等领域的微观研究, 仅在地球科学方面就包括了结晶学、矿物学、矿床学、沉积学、地球化学、宝石学、微体古生物、天文地质、油气地质、工程地质和构造地质等