FEI (飞利浦)旗下Phenom飞纳台式扫描电镜手册

FEI 公司旗下Phenom-World BV 荣誉出品

PHENOM TM G2

飞纳台式扫描电子显微镜第二代数秒之内，遍览微观世界

飞纳将带给您令人惊叹的高质量图片和前所未有的便捷操作，详情请咨询Phenom World BV中国公司：复纳科学仪器（上海）有限公司

数

秒之内，遍览微观世界

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现在，Phenom-World B.V.向您隆重介绍第二代Phenom(飞纳)台式扫描电镜：Phenom G2和电镜能谱一体化的Phenom proX。

Phenom(飞纳) G2和proX 采用全新的硬件及软件架构，在继承了前代快速成像、简单易用等优点的同时，为您提供更加卓越的图像质量和精确的元素分析功能。

FEI 公司旗下Phenom-World BV 荣誉出品

自2007年美国FEI 公司发布第一代Phenom(飞纳)台式扫描电镜以来，Phenom(飞纳)因其卓越的图像质量、30秒超快成像速度、简单易用的操作界面以及接近光学显微镜的超值价格，成为诸多科学家及工业研究人员的首选显微成像工具。

2009年，为了进一步促进Phenom(飞纳)台式扫描电镜的研发，FEI 公司与国际知名的NTS-Group 公司、Sioux 嵌入式系统公司合作，成立Phenom-World B.V.公司，专门从事新一代Phenom(飞纳)的研发生产。

https://www.360docs.net/doc/2212621962.html, >>>

Phenom G2包含两款：专业版 G2 pro 标准版 G2 pure 主要参数:

产品主要特点:

◎高质量的图像◎30s 快速成像

◎操作简便，结合控制旋钮和触摸显示器便可获得高倍SEM 图像

◎长寿命/高亮度/低色差CeB6灯丝(1500 h)◎自动灯丝对中，自动聚焦◎图像亮度、对比度自动调节

◎光学与低倍电子双重导航，想看哪里点哪里◎直接观测绝缘体，无需喷金◎兼得样品表面形貌与成份信息◎防震设计，对放置环境无特殊要求

◎丰富的拓展模块：全景图像拼合、3D 粗糙度重建、纤维测量系统......

◎多功能样品杯选件：控温样品杯（-25~50℃）、自动倾斜/旋转样品杯、降低荷电效应样品杯

......

20-120x (G2 pro)20x (G2 pure)

80-45,000x (G2 pro)70-17,000x (G2 pure)<25nm (G2 pro)<30nm (G2 pure)

5 kV <30s

四分割背散射电子探测器台式电脑大小

普通实验室或办公室、厂房

光学显微镜：

电子显微镜：分辨率：

加速电压：成像时间：探测器：主机体积：放置环境：

新一代电镜能谱一体化

Phenom proX 台式扫描电子显微镜

电镜主要参数

光学显微镜：电子显微镜：分辨率：探

测

器：加速电压：成像时间：主机体积：放置环境：20-120x 80-45,000x <25nm

四分割背散射电子探测器

5kV、10kV、15kV <30s 台式电脑大小普通实验室或办公室

能谱仪主要参数

探测器类型：硅漂移探测器（SDD）冷却方式：无液氮Peltier 效应电制冷探测器晶体活性面积：25mm 2能量分辨率：<137eV（Mn Kα） X 射线分析模式：15kV

元素探测范围：Boron（5）-Uranium（92）

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2012年Phenom Word BV公司推出了全世界第一款电镜能谱一体化台式扫描电镜Phenom proX系统。Phenom proX 的能谱仪(EDS)完全嵌入在电镜主机中，集成的能谱仪采用半导体制冷技术，无需额外冷却设备。Phenom proX继承了Phenom系列产品简单易用、低维护成本的优点。

◎自动可靠的元素识别

集成EDS的Phenom proX操作界面，点击您感兴趣的样品位置，即可完成元素的定性定量分析。元素分析软件提供基本分析模式和高级

分析模式，用户根据测试需要进行选择。

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◎高质量的图像

Phenom（飞纳）G2采用低加速电压（5kV）、低真空度（0.1mBar）、高灵敏度背散射电子探测器与长寿命高亮度低色差CeB6灯丝的最优化组合，为您提供高信噪比、表面细节丰富的优质图像：

◎20x-45,000x 连续放大，分辨率<25nm，令人惊叹的大景深。

◎探测背散射电子，展现清晰形貌结构的同时，提供丰富的成份信息。

◎低加速电压，电子穿透深度浅，避免样品的破坏，展现更多表面细节。

Phenom（飞纳）专利样品杯和低真空设计，装入样品后30秒钟内即可得到高质量图像，耗时仅为传统电镜的1/10左右，为您省去了大量抽真空的

时间，极大的提高您的工作效率。

ZnO（复旦大学）

金属锡球图像

传统SEM

在15kV 加速电压下得到的海藻图像，电子穿透效应非常严重。

Phenom（飞纳）5kV 加速电压下得到的海藻图像。

◎30秒快速成像

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◎操作简便，全程导航

Phenom 独一无二的设计将通常电子显微镜所具有的复杂性降低到类似于光学显微镜的水平，使更多用户可以轻松使用。Phenom（飞纳）直观的导航界面，用户经过半小时培训即可得到高质量的图像。

◎直接观测不导电样品

利用标准样品杯（上图）与降低荷电效应样品杯（下图）得到的头发图像降低荷电效应样品杯

利用控制旋钮和触摸屏您可以完成以下操作◎自动/手动聚焦

◎自动/手动亮度对比度调节◎自动/手动灯丝对中调节◎自动样品移动

Phenom （飞纳）采用马达驱动样品台，点击屏幕上希望观测的区域，即可轻松移动样品。◎全程导航

Phenom （飞纳）独有的光学/低倍SEM 导航功能，为您全程提供整个/局部样品的导航图像，点击您感兴趣的区域即可准确移动样品，不必再频繁的缩小、放大图像，方便您在不同样品、不同区域之间切换，轻松实现想看哪里

点哪里。

Phenom（飞纳）操作界面。通过点击右侧图标可以轻松完成图像缩放、聚焦、亮度对比度调节、旋转等操作。界面右侧显示光学导航和低倍SEM 导航窗口，

方便用户在不同样品、不同区域间进行切换。

Phenom 独有的光学导航和低倍SEM 导航窗口，导航窗口中的彩色矩形框指示了主窗口中的观测区域。Phenom 结合控制旋钮和触摸显示屏调节SEM

图像

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Phenom （飞纳）采用低真空技术，背散射电子成像，可以有效抑制荷电效应的产生，使得直接观测各种不导电样品成为可能，免去了耗时费力的样品预处理过程。

利用降低荷电效应样品杯，更可将开始荷电的放大倍数提高8倍左右。

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◎成份 & 表面形貌两种成像模式

Phenom （飞纳）选择背散射电子成像。背散射电子的产率、出射角度，与样品成份和表面形貌息息相关，因而可以同时给出样品成份和形貌信息。Phenom（飞纳）采用4分割背散射电子探测器，为您提供两种成像模式：-成份模式（Full mode）:同时给出样品表面形貌与成份信息，不同元素可由其对比度的不同加以分辨。-形貌模式（Topographical mode）:在图像中去除了成份不同所造成的差异，强化样品的3D 信息，使样品表面的凹凸起伏等微观结构更加明晰。尤其适用于表面粗糙度和缺陷分析。

Phenom（飞纳）可以快速的在两种成像模式间任意切换。

◎长寿命/高亮度/Phenom（飞纳）采用只有2.5ev 逸出功的钨灯丝的15-40倍，可正常使用1-3丝的麻烦，保证工作进度。

像不受震动影响，可放置在较高楼层。

Phenom（飞纳）拥有远程检测功能，通过网络，专业工程师可随时为您远程检测系统、答疑解难，为您提供全方位的保护，让您的Phenom 随时处

于最佳工作状态。

工程师

互联网

FULL 模式成像原理: 4分割背散射电子探测器扇区所得的信号相叠加。

TOPO 模式成像原理: 4分割背散射电子探测器扇区所得的信号相抵消。

成份模式图像形貌模式图像

CeB6灯丝

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C C B

D D

◎丰富的拓展功能：Phenom Pro Suite 应用模块

Phenom Pro Suite 是专为Phenom（飞纳）台式扫描电子显微镜设计的应用模块，其开发目的是使用户可以从Phenom 的SEM 图像中提取更多信息，拓展Phenom 的应用，满足特定的用户需求。

标准组件：-自动全景图像拼合-远程控制界面

选配组件：-3D 粗糙度重建-纤维测试系统

自动全景图像拼合

主要特点：

　－最大８.07mm 的超大视野（FOV），完整呈现样品全貌　－高达近1亿像素的超高分辨率

　－自动采集图像，每分钟可采集超过

100张1024 x 1024 分辨率的图像

　－简明的单页用户界面，操作简便　－可与纤维系统联用

利用自动全景图像拼合得到的灯丝图像，分辨率高达8500万像素。远程控制界面

Phenom Pro Suite 应用模块中的远程控制界面使得您可以在不同地点对Phenom（飞纳）进行远程操作，您也可以在报告中实时演示Phenom 中的图像；也为在不同地点同事之间的合作提供了便利。

Phenom Pro Suite

模块用户界面

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应用自动全景图像拼合模块可以得到大范围的高分辨图像。用户只需在总览图中定义扫描区域，自动全景图像拼合模块将自动开始以指定的分辨率对该区域进行扫描。所得图像将拼合成一副全景图像加以保存，方便进行进一步的观测。

1024 x 1024像素的照片局部特写，揭示左图方框内样品的表面细节。

3D 粗糙度重建

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3D 粗糙度重建摸块（3D Roughness Recon-struction）是Phenom（飞纳）台式扫描电镜所独有的强大图像处理工具。借助3D 粗糙度重建模块，Phenom 可以产生样品的3D 还原图，对其进行任意旋转，并进行亚微米量级的粗糙度测量，

帮助用户更加细致的分析样品形貌。

钻头表面SEM 图像，放大倍数600x。图像中可以看到钻头表面磨

损所致的纹理，但由于为2D 图像，纹理的起伏不够直观，无法进行较为精确的测量。

钻头表面SEM 图像，放大倍数

2900x

左：利用3D 粗糙度重建模块得到的钻头表面的3D 重建图像，图像可进行任意角度的旋转，使得样品表面的粗糙起伏变得更加明晰。图中包含三条测量曲线，右侧区域内显示了Rz 与Ra 的测量结果。右：左图中的测量结果的放大图，给出了样品表面起伏高度的定量测量结果：钻头表面最大沟壑深度为1.13um。

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适用领域：◎纹理分析◎缺陷&失效分析◎摩擦学-磨损分析◎机械加工的质量控制◎证物鉴定........主要特点：◎自动创建3D 图像- 全3D 图像

- 2D 或3D 图像，通过颜色指示高度- 过滤后的3D 图像◎3D 图像可任意旋转◎自动粗糙度测量

- Ra（平均粗糙度）和Rz（粗糙高度）- 用户可设定波纹过滤- 支持5线同时测量

◎远优于光学或机械测量手段- 高分辨率高精度- 不破坏样品◎无需倾斜样品

◎数秒之内完成快速3D

重建

纤维系统

2.0

纤维系统使得直接观察和测量微米、纳米纤维变得前所未有的快捷、简单。结合Phenom 台式扫描电子显微镜，纤维系统可以使您获得微米、纳米纤维的精确尺寸信息。

纤维系统的自动图像表征功能可以在几秒内完成数百次测量，提供更加精确的数据。与以往耗时费力且精确度难以保证的手动测量相比，纤维系统将为您节省大量时间、精力，

给您最大的回报。

纤维系统用户界面，图中显示了纤维及孔径测量

空气过滤网SEM 图像

左：纤维系统自动进行纤维直径及孔径的测量

右：左图中纤维尺寸的分布柱状统计图。用户可以对统计图坐标进

行调整。纤维的最小、最大及平均尺寸均显示在图片下方。

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适用领域：◎过滤网膜◎织物◎造纸 ......主要特点：

◎自动测量，几秒内完成数百次测量，节省时间

◎每张图片测量1-1000组数据自动生成统计数据

◎可以观察和测量从纳米到微米量级的纤维

◎同Phenom 连接，可进行实时测量◎数据可以标准格式导出

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◎适用于不同领域的样品杯

标准样品杯

适用于高分辨率成像，可用于观测粉末，薄膜，及各种

不规则形状的三维样品。

最大样品尺寸：直径25mm；高30mm

标准/降低荷电效应金相样品杯

在显微图像观测中，获得表面平滑的样品的常规办法是镶嵌和抛光等技术。金相样品杯可用于观测镶嵌在树脂等材料中的样品。

最大样品尺寸：直径32mm；高

30mm

微型工具样品杯

适用于钻头、锣刀等长度较长，且有角度要求的样品成像。样品直接装进样品杯即可，无需其他辅助工具。最大样品尺寸：直径10mm；长度100mm 倾斜角度：-5°到

+40° 旋转角度：+/-35°

降低荷电效应样品杯

无需喷金，可以直接观察不导电样品，从而获得样品的原

始形貌和成份信息。

最大样品尺寸：直径

25mm；高

30mm

X-断面观测插件

适合于涂层以及多层半导体器件等断口、断面的观测，且不需要螺丝等其它工具来固定样品。

微型电子器件插件

采用特制夹具将微型电子器件无损的固定在样品杯中。测试后，样品可以重新回到制备环节中去，或者参与其他损耗检测。

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降低荷电效应控温样品杯

自动控温，适用于生物、有机等样品，使样品减少水分的蒸发，得以保持原貌，并且减少电子束对样品的损伤，延长观看时间。最大样品尺寸：直径25mm；高5mm 控温范围：-25℃ 到+50℃　最大降温速率：20℃

/min

晶片上的引线倾斜0° 旋转0°

晶片上的引线倾斜25° 旋转0°

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经过冷台处理的苹果组织（-25°C）

内置微型马达

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◎应用示例材料

碳纤维复合材料 1000x 聚合物 10000 x 滤材 10000 x

聚合物 4237x

食品

直接观测食品原料，结晶体从1500倍开始融化，

样品原始结构破坏

温控样品杯冷冻后的食品原料，高倍下原始

结晶结构清晰可见

催化剂 2400x

酵母 6300x

◎应用示例纤维和金相

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上海汽车失效分析 3000x 金相 1000x

龙净环保纤维 20000x

Al 2

O 3

表面 15000x

微电子和电池

集成电路板 45000x

太阳能电池表面 3000x

锂电池材料 10000x

电池材料

10000x 16

◎应用示例生物和化工

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苍蝇脚 1952x

清华大学聚合物小球 10000x

福建纤检局白羊绒 5000x

滤膜上的细菌 20000x

制药和烟草

瑞升烟草 10000x

药物颗粒 5000x 18

高分子 10000x 载体 20000x

◎应用示例半导体

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导电胶 24000x

TiO2 颗粒 9300x

金刚石 16800x

蓝宝石衬底 13000x

扫描电镜在细胞生物学中的历史与应用

扫描电镜在细胞生物学中的历史与应用发布者：飞纳电镜第一张真核细胞的电子显微镜图像诞生于1945年，Ruska家族不仅开发了电子显微镜（EM），而且还在传染病源（如细菌和病毒）的成像领域开创了先河。1949年，人们将细胞镶嵌在聚合物中，切成薄片，最终获得了细胞内部结构。在早期的研究中，研究者们的焦点集中在细胞器上，其中线粒体和内质网被研究得非常透彻。脑组织的细胞结构也开始使用透射电子显微镜（TEM）来观察。在使用透射电子显微镜（TEM）来进行研究期间，扫描电子显微镜（SEM）才刚刚开始成为观察样品表面形貌的工具，直到20世纪60年代和70年代才被正式运用[1]。这篇博客提供了一些最近在细胞生物学应用研究中涉及到扫描电镜（SEM）的案例。图1：电子显微镜在细胞生物学研究中的应用史

图2：飞纳电镜下的丝状伪足图3：飞纳电镜下的细胞

如何使用扫描电镜（SEM）观察高尔基体基质蛋白对斑马鱼纤毛功能的影响 Bergen等人[2]给出了一个很好的例子。他们在研究中使用高尔基体基质蛋白，并使用扫描电镜观察其对斑马鱼纤毛功能的影响。通过扫描电镜对嗅觉神经上皮细胞纤毛成像分析，可以证明它在两种形态下的不同。为了能够用二次电子探测器对纤毛进行成像，他们必须将样品固定在多聚甲醛中，然后逐级脱水，再使用临界点干燥仪进行干燥，最后进行喷金处理。从图像中可以看出在体内的再生表型和短干扰DNA的转染，会导致光滑的纤毛变成球状纤毛。因此，它们可以显示出最大的高尔基体基质蛋白—巨蛋白，在纤毛生成和纤毛长度的控制中起着重要作用。如何使用扫描电镜（SEM）观察经过碳纳米管处理后人类巨噬细胞的功能另一个案例延伸到人体的免疫机能。Sweeney等人[3]观察了经过碳纳米管处理后人类巨噬细胞的功能变化。肺泡巨噬细胞能够清除肺泡空间的外来物质（微生物或粒子），是免疫细胞防御的第一道防线。在用扫描电镜观察巨噬细胞之前，先用乙醇对细胞脱水，然后，在喷金前使用专用的容器进行封存。扫描电镜（SEM）图像能够证明未经处理的巨噬细胞表面有少量的丝状伪足和一些膜的皱褶，而处理过的巨噬细胞被激活，表面平滑并有大量的丝状伪足。此外，大量的巨噬细胞在尝试吞噬作用的部位被观察到。得出的结论是，长的碳纳米管会影响巨噬细胞的功能。长的碳纳米管不仅激活了它们的生物活性，还降低了吞噬细菌的能力。这一结果与短碳纳米管的观测结果相反。希望这两个例子能说明如何用SEM有效地对细胞生物学进行观察。

S4800扫描电镜操作说明书

冷场发射扫描电子显微镜S4800操作说明（普通用户）燕山大学材料学院材料管A104（场发射，钨灯丝）编写人：李月晴吕益飞普通用户在熟练操作1个月后，如无不良记录，可申请高级用户培训。高倍调清晰：局部放大(Red) →聚焦Focus→消像散一、日常开机 1，开启冷却循环水电源。 2，按下Display开关至，PC自动开机进入用户界面并自动运行PC_SEM程序，以空口令登入。 3，打开信号采集开关，位置打到1，为打开。 4，打开电源插排的开关。 5，打开装有EDS软件的主机电源。 6，记录仪器运行参数(右下角Mainte)，即钨灯丝真空度。如：IP1：0.0×10-8Pa；IP2：0.0×10-8Pa； IP3：9.6×10-7Pa。PeG-1，<1×10-3；PeG-2，<1×10+2。注意：PeG≤1×10-3Pa时才能加高压测量。记录的参数：①点Flashing时会显示：In2(Ie)Flashing时电流最大值，如32.9μA；②加上高压后会显示，V ext=3.4kV。二、轰击（点flashing，即在阴极加额外电压）目的：高温去除针尖表面吸附的气体 1，最好在每天开始观察样品前一时做flashing； 2，选择flashing intensity为2 ； 3，若flashing运行时Ie小于20μA，则反复执行直至Ie值超过20μA且不再增加。 4，若flashing后超过8个小时仍继续使用，重新执行flshing 。三、加液氮容积不要超过1L，能维持4~6h。四、样品制备及装入样品制备简单，对样品要求较低，只要能放进样品室，都可进行观察。 1，化学上和物理上稳定的干燥固体，表面清洁，在真空中及在电子束轰击下不挥发或变形，无放射性和腐蚀性。 2，样品必须导电，非导电样品，可在表面喷镀金膜。 3，带有磁性的样品，由于物镜有强磁性，制样必须非常小心，防止在强磁场中样品被吸入

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FEI 公司旗下Phenom-World BV 荣誉出品 PHENOM TM G2 飞纳台式扫描电子显微镜第二代数秒之内，遍览微观世界飞纳将带给您令人惊叹的高质量图片和前所未有的便捷操作，详情请咨询Phenom World BV中国公司：复纳科学仪器（上海）有限公司

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https://www.360docs.net/doc/2212621962.html, >>> Phenom G2包含两款：专业版 G2 pro 标准版 G2 pure 主要参数: 产品主要特点: ◎高质量的图像◎30s 快速成像 ◎操作简便，结合控制旋钮和触摸显示器便可获得高倍SEM 图像 ◎长寿命/高亮度/低色差CeB6灯丝(1500 h)◎自动灯丝对中，自动聚焦◎图像亮度、对比度自动调节 ◎光学与低倍电子双重导航，想看哪里点哪里◎直接观测绝缘体，无需喷金◎兼得样品表面形貌与成份信息◎防震设计，对放置环境无特殊要求 ◎丰富的拓展模块：全景图像拼合、3D 粗糙度重建、纤维测量系统...... ◎多功能样品杯选件：控温样品杯（-25~50℃）、自动倾斜/旋转样品杯、降低荷电效应样品杯 ...... 02 20-120x (G2 pro)20x (G2 pure) 80-45,000x (G2 pro)70-17,000x (G2 pure)<25nm (G2 pro)<30nm (G2 pure) 5 kV <30s 四分割背散射电子探测器台式电脑大小普通实验室或办公室、厂房光学显微镜：电子显微镜：分辨率：加速电压：成像时间：探测器：主机体积：放置环境：

SEM操作手册

扫描电镜基本操作步骤和注意事项一、基本操作步骤： 1. 块状样品尺寸不宜过大（形状不规则的样品应咨询管理老师如何测试，不能想当然），用铜导电胶；粉末样品，则需碳导电胶带，用牙签制样，尽可能少量，并用洗耳球吹掉粘结不牢的粉末样品；做好样品后，把导电胶带等放入抽屉，并收拾好桌面。 2. 测样品时需换鞋，请同学们注意保持实验室卫生。实验完毕后将拖鞋放回鞋架。 3. 观察屏幕右下角“Status”栏里的参数是否正常，尤其是Emission Current值是否正常。测试前应在SEM记录本上记录IGP1、IGP2和Emission Current的值。每次实验要在实验记录本上记录：时间，样品名称，数量，测试人姓名，仪器是否正常。 4. 未测试前系统处于“P ump”状态（黄色），按“V ent”键往样品室充高纯氮气（变黄色），约2分钟后“V ent”键变灰色可以轻轻缓慢的拉开样品室的门（如果打不开门，马上联系管理人员）。 5. 将附有样品的铝台，用洗耳球吹洗干净，并放入。放臵样品时切忌对着样品室说话，并且样品室的门不能开着太久，以保证样品室的清洁。（正常的操作：右手握住带有样品的镊子，左手轻轻拉开门，马上把样品放臵在支架（Holder）上，并立刻用左手“轻推”，右手扶住门正上端边缘的中间部位，双手配合，以防止门和电镜系统接触时过大的撞击，一直到门和电镜完全接触） 6. 放好样品后，轻轻将样品室门推入保证接触，将右手指放在门上接触边缘缝隙处，左手点击“Pump”，当右手指感觉到门缝渐渐变紧时说明泵抽气正常。鼠标左键选中左上窗口，按住鼠标中间滚轮往上拉，样品台会上升，视样品具体情况，控制样品台和极靴之间的距离（Work Distance, WD），Work Distance不能小于6mm。等待操作界面右下角“Chamber Presure”真空优于8*10-3 Pa时，设臵好高压和Spot的值，方可点击“High Voltage”加上高压。 7. 鼠标左键选择一个成像窗口，点击“||”钮去掉窗口锁定，点击方框钮，选定一个合适大小的区域聚焦和消像散。聚焦：按鼠标右键左右拖动至最清晰的位臵。消像散：等聚焦好后，按住Shift键并按下鼠标右键上下左右调至图像最清晰。左手放在小键盘“-，+”键上，以便及时的放大缩小图像。每次聚焦图像清晰后，都必须点击“Link Z to FWD”按钮，建立Z轴高度与焦距的关联（点击该键后，如果在CCD窗口拉动样品的高度，则在扫描窗口下端任务栏里的WD值随之变化，如果不点击该键，则WD值不懂，无法判断高度；每次聚焦后都必须点击该键）。按

深入了解扫描电镜扫描电镜(SEM)电子透镜的介绍

深入了解扫描电镜：扫描电镜（SEM）电子透镜的介绍发布者：飞纳电镜扫描电镜（SEM）利用电子束对样品进行纳米级分辨率的图像分析。灯丝释放出电子，形成平行的电子束。然后，电子束通过透镜聚焦于样品表面。电子透镜是如何工作的？存在哪几种电子透镜？电子透镜是如何聚焦电子的？在这个博客中，我们将回答这些问题，并对电子透镜的工作原理给出一个大致的解释。扫描电镜：电子、电子束和电子透镜在上一篇博客中，我们简短地介绍了扫描电镜（SEM）是如何工作的。电子从灯丝中释放出来，然后平行于电子透镜。你可以在这里阅读更多关于CeB6灯丝和钨灯丝的比较。电子束穿过镜筒——由一组透镜组成，透镜把电子束聚焦到样品表面上。电子显微镜透镜可以是静电的，也可以是有磁性的，这取决于它们是用静电场还是磁场来聚焦电子束。为了更好地理解这些透镜的工作原理，让我们回过头来看看电子是如何在静电场中偏转的。[1,2] 导向板电子是带负电的粒子，在高能量的镜筒中穿行。使这些粒子偏转的一种方法是让它们通过由两个板块在电势+U和-U上产生的电场，如图1a所示。在电场的影响下，电子的偏转角度取决于电子能量，板块之间的电场以及板块的长度。电子的速度越快或能量越强，偏转角度就会越小。电场越高，板块越长，偏转角度越大。一个由两种不同电位板组成的装置称为导向板。为了得到一个静电透镜，可以考虑反射导向板，这样，在光轴上运动的电子可以聚焦在同一点上，如图1b所示。

电场只存在于电子开始进入和结束电子行程的过程，我们如何能得到像图1b所示的透镜效应?这个问题的答案在于，只要有透镜效应，电子束的能量就会产生改变，这意味着电子要么加速要么减速。这可以通过在电子束周围的不同电势来完成。图1：（a）电子束导向板和（b）静电透镜。静电透镜静电透镜由金属板组成，与高电压相连接，电子穿过电子透镜。单孔透镜在高电压下由一个单一的金属板组成。单孔透镜不仅可以终止加速场还能产生加速场。在第一个例子中，透镜是正极的，这意味着电子束汇聚，如图2a所示，而在第二种情况下，透镜是负极的，这意味着电子束发散，如图2b所示。双孔透镜由两个金属板组成，对准孔径，有不同的电位。图2c显示了一个加速的双孔透镜，其中两个板块之间的电场位于顶板上。进入这个透镜的电子会感觉到一个强大的磁场，使它们靠近光轴。当它们穿过第二个板块时，电子会感觉到反向的力推动它们向透镜移动。总的来说，这是一个正极透镜，电子束聚焦在第二个板块之下的平面上。一个三孔径的Einzel透镜由三个有对齐孔径的板组成，它们可以有相同的直径，也可以有不同的直径。在电子光学中，Einzel透镜通常被用于在透镜的入口和出口处，具有相等的电子电位。

扫描电镜Zeiss Supra55简明操作指南

Zeiss-Supra55扫描电子显微镜简明操作指南一、开机启动 1、按下绿键。按下绿键后，电脑会自动启动，输入计算机密码：zeiss 2、启动SmartSEM软件。用户名：system 密码：无 3、检查真空值。二、换样品(换样或加高压观察样品) 1、装试样。在备用样品座上装好样品，并记录样品形状、编号和位置。注意：各样品观察点高度基本一致。确认样品不会脱落，并用洗耳球吹一下。 2、关高压。 3、检查插入式探测器状态打开TV，将EBSD等插入式探测器拉出。 4、放气。点Vent等待3-5 分钟。注意：确认Z move on vent选上，这样，放气时样品台会自动下降。 5、拉开舱门。注意：拉开舱门前，确认样品台已经降下来，周围探测器处于安全位置。 6、更换样品座注意：抓样品座时戴手套，避免碰触样品。 7、关上舱门。注意：舱门上O圈有时会脱落，关门时勿夹到异物。 8、抽真空。点击Pump，等待真空就绪(留意Vacuum面板上真空状态)，等待3-5分钟。注意：当System Vacuum<2×10-5mBar时，会自动打开CIV阀门(column isolation valve)，并启动离子泵。当Gun Vacuum=<5×10-9mBar时，可启动灯丝（Gun On），左下角Ready。等待过程中，可先移动样品台初步定位样品。 9、换样完成。加高压，观察样品台TV 三、成像过程 1、定位样品。打开TV，移动样品台。升至工作距离约在8~10mm处，平移对准样品。可打开stage navigation帮助定位。 2、开高压。根据检测要求和样品特性，设定加速电压； 3、观察样品，定位观察区。全屏快速扫描（点击工具栏上）；选择Inlens或SE2探头；缩小放大倍数至最小；聚焦并调整亮度和对比度（Tab键可设置粗调Coarse或细调Fine）；

JSM-6700F扫描电镜使用说明

JSM-6700F扫描电镜使用说明 JSM-6700F, 扫描电镜, 使用说明 1．确认设备和环境状态正常后，按操作台上的OPNPOWER”的右钮开机，开启操控面板电源，开计算机，进入JEOLPC-SEM工作界面，程序会自动进行以下三方面准备： 1） Flash（加热灯丝去除灯丝表面污染），为了使灯丝工作电流稳定，最好在Flash30分钟后进行观察； 2）样品台复位，根据需要选择进行或取消。 3）样品台选择，根据需要选择或取消。 2．检查工作状态，确认主机上WD为8㎜，EXCH灯亮，TILT 为0；按VENT键，灯闪烁，停闪后打开样品室门，把样品架放在样品台坐上（注意运行样品台选择程序，否则样品台移动范围不对，造成设备损害），关上样品室门；按EVAC键，灯闪烁，停闪后将样品送入样品室内，这时要确认HLDR灯亮；抽真空10分钟左右，确认样品室真空度小于2×10-4Pa后方可加电压。 3．按主机上的GUN VAVLE CLOSE键，此灯熄灭，电子束开始扫描。用操控器上的LOW MAG选用低放大倍率，用样品台上的WD 轴粗调焦，出现图象后再逐步放大，最后用FOCUC细聚焦；为了调焦方便，可以按操控器上的RDC IMAG键选用小窗口，和按操控器上的QUICK VIEW快速扫描。当放大倍数高于5000倍时应注意图象的象散，检测的方法是把图象倍率再增加，用聚焦钮在焦点附近调焦，如果图象有“涂污”的痕迹，而且在焦点的欠焦一侧和过焦一侧涂污方向垂

直，就表示有象散存在，用操控器上的消象散X、Y纽使涂污消失，此时图象清晰度会明显提高，调焦和清象散应在比照相所需的放大倍数高的放大倍数下进行，至少高出1.5倍。 4．按操控器上的ACB钮即可自动调整亮度对比度,也可用CONTRAST和BRIGHTNESS钮手工调整。得到一幅满意的图象时,可按FREEZE记录下图象。 5．完成观测后关高压（HT），按GUN VAVLE CLOSE钮，指示灯变黄。 6．运行样品台位置初始化程序，EXCH POSN指示灯亮，拉动样品杆将样品置于样品交换室内，HLDR灯亮，按VENT按钮，样品交换室放气，取出样品后按EVAC按钮。 7．退出操作界面，关计算机。按“OPN POWER”左钮关机，关控制面板电源。 8．对于不同的样品的观测和图象倍率大小、不同信号图象分析的工作条件选择： 1）电压一般使用10kV；对于导电性差的样品可选低一点电压如3-10 kV，需要高的放大倍率且样品不易被电子束穿透，可选用较高的电压，如15kV左右；做EDS分析时电压要用15-20kV。 2）电流一般用10uA，做EDS能谱时可选用20uA。 3）工作距离（WD）一般用8mm，如果要观察高的放大倍率（5万倍以上）,可以把工作距离调小到3-8mm；如果放大倍率不高且要图像立体感强,可以把工作距离调大一点8-15mm。用EDS能谱时工作

扫描电镜在牙科中的应用

扫描电镜在牙科中的应用发布者：飞纳电镜在牙科研究中，显微镜是一种通用的工具。光学显微镜一般在牙科诊所的日常工作中使用，而电子显微镜提供表面细节信息，因此被用于许多课题研究。下面我们详细分析一些案例，帮助深入了解如何使用扫描电镜（SEM）研究牙科。牙膏对牙釉质的侵蚀有什么影响 Colombo等人[1]发表的一项研究表明，经常喝碳酸饮料的人，牙釉质的侵蚀会受到牙膏的影响。Colombo等人使用扫描电镜观察并分析牙釉质的表面形貌，比较了三种不同的牙釉质。 1.一个完整的牙釉质表面; 2.用可口可乐（碳酸饮料）处理的牙釉质表面; 3.用各种牙膏处理的牙釉质表面。使用含氟牙膏处理过的牙釉质呈现蜂窝状结构，这是典型的脱矿牙釉质表面，这种表面比纯碳酸饮料处理的牙釉质表面更健康。使用锌-羟基磷灰石牙膏处理的样品与原始的/健康的牙釉质最接近。Colombo等人认为，使用SEM进行研究使他们能够更好理解牙釉质表面的脱矿过程。

图1：扫描电镜下的牙齿填充表面激光在牙根管治疗中的作用 Shahriari等人重点研究了激光在牙根管治疗中的影响[2]。在这项研究中，利用SEM对根管壁上的有机/无机碎片和玷污层进行识别，以获得牙本质小管的图像。他们从分析中得出结论，用激光激活的不同浓度的氯酸钠能够有效去除玷污层，尽管标准的方法仍然比所测试的更有效。聚合物沉积后，样品表面存在细菌粘附扫描电镜不仅用于牙齿表面成像，而且还可以观察牙齿磨损部分。Tupinamba等人[3]研究了一种用于常规和自锁金属支架的聚合物薄膜。他们利用扫描电镜来评估聚合物沉积后细菌粘附在样品表面的情况。背散射电子（BSE）用于观察槽和翼区域。他们的结论是，沉积在传统支架上的六甲基二硅醚（HMDSO）聚合物，降低了表面粗糙度和减少生物膜的形成，而对聚合物的进一步研究则需要评估自锁支架的影响。正如你所看到的，扫描电镜是一种非常强大的工具，可以提供高质量的表面细节图像，对不同的研究对象都能提供详细的表面信息。

扫描电镜操作流程

SIRION场发射扫描电镜操作规程一.开机 1.首先检查循环水系统,压力显示约4.5，温度显示约11-18度,为正常范围。 2.检查不间断电源的”LINE”，”INV.”指示灯亮，上部6只灯仅一只亮是为正常。 3.开电镜电脑(白色机箱)的电源，通过密码进入WINDOWS后，先启动”SCS”，然后启动”Microscope Control”。二.操作过程 1.有关样品的要求：需用电镜观测的样品，必须干燥，无挥发性，有导电性，能与样品台牢固粘结（块状试样的下底部需平整，利于粘结）。粉末样品用导电胶带粘结后，需敲击检查，或用吹风机吹去粘结不牢固的粉末。含有机成份的样品（包括聚合物等），需经过干燥处理。 2.交换样品特别注意点：该电镜的样品台是4轴马达驱动的精密机械，定位精度1微米，同时也可以手动旋钮驱动。样品室中暴露着镜头极靴，二次电子探头，低压背散射电子探头，能谱探头，红外相机，涡轮分子泵等电镜的核心部件，样品台驱动过程中存在着碰撞的可能性，交换样品和驱动样品台时要特别小心。比如样品室门应轻拉轻推；样品要固定牢固，防止掉到镜筒里去；样品高度要合适，Z轴移动样品或手动倾斜样品前，用CCD图象检查样品位置等等。 3.换样品过程：换样品前必须先检查加速电压是否已经关闭，条件符合，可按放气键（“VENT”）。交换样品台操作必须戴干净手套。固定好样品台后（固紧内六角螺丝），必须用专用卡尺测量样品高度，不允许超过规定高度。推进样品室，左手按住样品室门上手柄，右手点击抽真空软件键”PUMP”。整个换样品过程中，不要手动调节样品台位置（倾动除外）。 4.关高压过程：按下软件键“xx kV”，稍等待，听到V6阀的动作声音后，键颜色由黄色变灰色,表示高压已正式关闭。 5.开高压过程：样品室抽真空到达5e -5 mBar以上，可以开高压，观察图象。开高压：检查“Detector”菜单项中的“SE”或“TLD”被选中，按“HT”键，数秒后按软键“xx kV”，应听到V6阀开启的声音，等待键颜色变黄色。图象出来后，同时会弹出一个窗口，提示首先必须聚焦图象，然后按“OK”，使电脑能测出实际的样品高度，次序不可颠倒。在数千倍聚焦完成后（In Focus），按“OK”。 6.聚焦图象：按住鼠标右键，左或右向移动鼠标来聚焦图象。 7.消像散：按住左Shift键，按住鼠标右键移动，消除像散。 8.拍照：按“F2”键，电镜开始单次扫描。扫描结束，过数秒，冻结键（雪花图形）自动激活（变黄色）。这时可用“InOut”菜单中的Image保存图象。 9.拷贝图象：须用新光盘或未开封的新软盘拷贝。三.关机 1.先关高压，放气后，取出样品后，重抽真空，然后关“Microscope Control”，再关WINDOWS。电镜的电脑是控制整台电镜的，电脑的CMOS管理，显示卡及驱动程序等与普通电脑不同，请不要当作普通电脑来使用。禁止修改电脑的任何设置，禁止安装任何软件。禁止使用USB

SU8200场发射扫描电镜技术说明文件

SU8200场发射扫描电镜技术说明文件一、二次电子分辨率： 0.8 nm (加速电压 15 kV，工作距离4 mm) 1.1 nm (着陆电压 1 kV，工作距离1.5 mm)(减速模式) 以上分辨率的测试都是基于日立电镜的分辨率测试标样（蒸金磁带样品，蒸金碳样品）二、放大倍率：低倍模式：?20 到?2k 高倍模式：?100 到?1000k 三、电子光学： 1.电子枪：冷场发射电子枪（带有柔性flash功能） 2.加速电压: 0.5 到 30 kV 着陆电压: 0.01到 2 kV 3.透镜系统三级电磁透镜系统 4.物镜光阑四孔可调光阑(内置加热自清洁功能) 5.扫描线圈二级电磁式偏转线圈（高倍模式）一级电磁式偏转线圈（低倍模式） 6.消像散器八级电磁系统（X，Y） 7.探测器：低位（Lower）、高位（Upper）、和顶位（Top）三种探测器进行二次电子/背散射电子的接收能谱系统 (选配) 8.束闸电磁型 9.电位移： ±12 μm (工作距离8 mm) 注意：工作距离改变时，电位移范围会改变四、样品室和样品台：

1.样品台控制：五轴马达台 2.可移动范围和样品尺寸： 3.可安装样品高度 4.换样预抽室 5.样品台控制：图形界面控制自动样品更换位置定位功能样品台移动轨迹存储功能优中心旋转功能图片导航功能五、显示系统

1.用户界面电脑显示器上的图形用户界面 2.电脑操作系统：微软Windows 7 专业版（32位）操作台：鼠标、键盘、旋钮板、样品台控制方法（标配轨迹球，或选配操纵杆）3.显示器 24.1寸液晶显示器或同等配置的显示器（屏幕：1,920×1,200像素） 4.扫描模式：二维图像显示选区模式点分析模式平均浓度分析模式图像显示模式大屏显示模式 (1280 ? 960) 单屏显示模式 (800 ? 600) 双屏同时显示模式 (800 ? 600) 四屏同时显示模式 (640 ? 480) 选区显示模式（图像调整时使用） 5.电子光学对中：电子束对中光阑对中像散对中低倍对中 6.扫描模式积分扫描快扫慢扫缩小区域扫高清捕图积分捕图荷电抑制扫描(CS扫描) 7.扫描速度 TV：两级扫描速度（Rapid1～Rapid2）

电磁透镜和像差哪些因素会影响扫描电镜的分辨率

电磁透镜和像差：哪些因素会影响扫描电镜的分辨率? 发布者：飞纳电镜分辨率是扫描电镜（SEM）最重要的参数之一。分辨率越好，可以看到的特征尺寸越小。分辨率的好坏往往取决于聚焦在样品上的电子束斑的直径（即束斑尺寸）。在非理想电子光学系统中，束斑尺寸会因像差而变大。什么是电子光学系统中的像差？它们如何影响束斑尺寸？在这篇博客中，将回答这些问题并进行深入的分析。一个非常简单的电子光学系统的例子在之前的博客中，谈到了镜筒和透镜组。通常，镜筒由一组透镜组成，这些透镜具有约束电子束并将电子聚焦于样品表面的功能。样品上的束斑尺寸决定了电子显微镜的分辨率。但是，束斑尺寸是如何定义的呢？看看最简单的电子光学系统，如图1所示。

图1：最简单的电子光学系统由一个位于顶部的电子光源及聚焦电子束到样品表面的透镜组成。在这个系统中，我们知道电子源与透镜之间的距离（物距）和透镜与样品之间的距离（像距）。像距通常也称为工作距离，它随样品高度的变化而变化。像距与物距的比值给出了电子光学系统的放大倍数。对束斑尺寸的第一份贡献来自电子发射源的缩聚，加上电子源的确有一个尺寸，它并不是无限小的。电子源的贡献尺寸- d source是由电子源的大小乘以电子光学系统的放大倍数：d source = M·S source 其中M为放大倍数，S source为电子源大小。因此，如果一个虚拟大小为50 nm的电子源和一个电子光学系统，其中像距离是物距的一半，电子源贡献的探针尺寸是25 nm。这意味着，即使对于没有像差的理想透镜系统，最小的束斑尺寸是25nm。电子光学系统中的像差实际上，透镜并不理想，这就会带来像差。像差的存在，使得样品上的探针变得模糊，尺寸增大。在电子光学系统中，束斑尺寸受球差和色差的影响。当光束中内部和外部的光没有聚焦在同一平面上时，就会产生球差。在图2的例子中，外部光线1聚焦在离透镜较近的平面（平面1）上，而内部光线（光线3）聚焦在较低的平面（平面3）上。

扫描电镜SEM-JEOL 7600F 详细操作步骤

Operating procedure for JEOL 7600F High Resolution Analytical SEM I. Specimen preparation There are several holders for different kinds of specimens and applications. During your initial training you should have received a general overview of these holders. Also, you should have received training on specimen mounting using the holder that best suits your specific application. Only use a holder for which you have received training by the tool instructor. If you wish to use a different holder, first contact the tool instructor. It is very important to know the kind of holder you are using and the way to mount specimens. For example, for the 12.5 and 26 mm holders, the correct way to mount your specimen is to flush its surface with the cylinder top face (see Fig. 1). FIG. 1. Specimen positioning on 12.5 and 26 mm holders. (Diagram taken from JEOL’s manual.) If your specimen needs to protrude above the cylinder’s top face (or the top face of another holder), you can still use this holder, but you need to estimate (with approx. 1 mm accuracy) the offset between the specimen and holder top surfaces. To make sure you are doing things correctly, use the sample height tool(see Fig. 2). Try to have the sample’s surface aligned with the zero offset line. If it needs to be above this line, read the offset in the meter scale. This offset value will be used when loading your sample in the SEM chamber.

双束扫描电镜HeliosNanolab600i使用手册

双束扫描电镜（HeliosNanolab 600i）使用手册 ★实验前，必须用超薄切片观察样品的质量。 1. 先观察样品并设计一下样品切割拍照方案 2. Link样品先用SEM低倍找到样品再用高倍聚焦样品再回到低倍点link使工作距离变到大约4(此时可以Pt沉积显示是绿色的) 3. 调整样品的位置在FIB窗口观察：调整样品R，倾斜样品T，使样品与FIB垂直（看不到白色侧面） 4. Pt沉积：先框选要切割的位置（rectangle），在Pt heat cold 双击变warm后再点成?图标(同时Pt 沉积管进入) Application Value：Pt dep，Z：1.5μm，30kV, 9.3 nA或更小，Start开始沉积沉积完成后，Pt沉积√去掉（沉积管出） warm→cold 沉积层完成后，先切掉样品拍照面要观察表面沉积的炭层和Pt层），（clean cress section，application value: Si, Z=15μm，30kV，47nA）（粗切可用大电流）切好后用SEM界面观看是否是要观察的区域再进行下一步的操作 5. 挖凹槽（clean cress section，将要观察的样品两侧挖大约10μm宽的2个凹槽（一定要2个分别挖槽） application value: Si, Z=15μm，30kV，47nA）再切掉表面的一层（因为两面挖槽会溅射到表面） 1)30 kV 2)2.5 nA(小电流可以精细的切割) 3)Z=15 4)cleaning cross section 6. 做标记将样品旋转R +180度,使样品要切的面对着离子束在两个凹槽的右侧的做上扫描电镜拍照标记(先Pt沉积一个方块,再用离子束打一个环状结构或其他的图形，可以两个凹槽里都做不同的标记) 做好标记后再转回原来的R，然后再调整focus 使SEM和FIB的界面都清晰并且在界面的同一高度 7. 打开自动切割的的程序-Auto slice and viewG3（2） 1）写一下用户名例如：Liwen-20121015-normal 2）next（FIB界面分辨率HFW ～138μm）

飞纳台式扫描电镜在锂电行业的应用

飞纳台式扫描电镜在锂电行业的应用随着近几年扫描电镜台式化，桌面化，电镜的操作维护也越来越简便，材料研发及品质控制方面，扫描电镜的使用率越来越高。锂电材料供应厂家在材料出厂后，材料各项指标如何，可以通过扫描电镜等仪器检测，是否在合理的波动范围内，应当有清晰的报告，并详细地告知电池厂。电池厂可配备扫描电镜、激光粒度分析仪等齐全的检测设备，建立材料分析数据库，形成自己的评价体系，从而有足够能力选择及鉴别适合电池生产的材料。如此，双方都能在锂电材料上把好关，创造出最佳的经济效益。锂离子电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜：锂电正极材料——三元材料（测试电镜型号：飞纳电镜能谱一体机Phenom ProX）钴酸锂电池的正极材料是钴酸锂LiCoO2，三元材料则是镍钴锰酸锂 Li(NiCoMn)O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高。 10 000倍50 000倍镍钴锰氢氧化物——未喷金镍钴锰氢氧化物——喷金

碳负极材料（测试电镜型号：飞纳电镜能谱一体机Phenom ProX）目前已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球，石油焦，碳纤维、热解树脂碳等。 20 000倍 5 000倍隔膜材料（测试电镜型号：飞纳电镜能谱一体机Phenom ProX）隔膜的主要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全性能的好坏。隔膜越薄、孔隙率越高，电池的内阻越小，高倍率放电性能就越好。锂离子电池隔膜是一种多孔型塑料薄膜，种类包括织造膜、非织造膜（无纺布）、微孔膜、碾压膜等几类，因此成膜的孔隙率，孔洞直径及拉伸情况对产品质量至关重要。 10 000倍10 000倍

S扫描电镜操作步骤

S扫描电镜操作步骤集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

扫描电镜S-4800操作规程一、日常开机打开Display开关，电脑自动开机进入s-4800用户界面，PC_SEM程序自运行，点击确认进入软件界面。二、装样品 1.将样品台装在样品座上，根据标尺调整高度及确认样品位置后旋紧。 2.按下AIR键，当AIR灯变绿时拉开样品交换室，水平向前推出交换杆，把样品座插在交换杆上，逆时针旋转交换杆（即按照杆上的标示转至LOCK）锁定样品座后，将交换杆水平向后拉回原处。 3.关闭交换室，按下EVAC键，当EVAC绿灯亮时，按OPEN键至绿灯亮样品室阀门自动打开。 4.水平插入交换杆，直至样品座被卡紧为止，顺时针旋转交换杆（即按照杆上的标示转至UNLOCK）后水平向后拉回原处，点CLOSE键至绿灯亮样品室阀门自动关闭。三、图像观察 1.加高压点击屏幕左上方的高压控制窗口，弹出HV Control对话窗。选择合适的观察电压和电流，点击ON，弹出提示样品高度的对话框，点击确定出现HV ON提示条，待图像出现后，关闭HV Control对话窗。 2.在低倍、TV模式下，找到所要观察的样品，点击H/L按钮切换到高倍模式，通过调节样品位置，找到所要观察的视场。 3.聚焦、消像散选好视场后，放大到合适的倍数聚焦消像散。先调节聚焦粗调和细调旋钮，使图像达到最佳状态，若图像有拉长现象，则需进行消像散。调节STIGMATOR/ALIGNMENT X使图像在水平方向的拉长消失，再调节STIGMATOR/ALIGNMENT Y使图像在垂直方向的拉长消失。 4.图像采集及保存用键或BRIGHTNISS/CONTRAST旋钮自动或手动调节图像的对比度和亮度，扫描速度变为慢扫，点击抓拍按钮进行采集。采集后暂时存放在窗口下侧，选中

扫描电镜分析导致样品破坏的原因及缓解办法

扫描电镜分析导致样品破坏的原因及缓解办法发布者：飞纳电镜当使用扫描电镜（SEM）观察样品时，随着时间增加，电子束可以改变或破坏样品。样品破坏是一种不利的影响，因为它可能会改变或甚至毁坏想要观察的细节，从而改变电镜检测结果和结论。在这篇博客中，将解释导致样品破坏的原因，以及如何缓解这一过程。扫描电镜（SEM）中，使用聚焦电子束扫描样品的表面获取信号后续处理来产生图像。电子由电子枪产生并通过高压加速获得更高能量，通过电磁透镜使其汇聚。加速电压一般在1kV 至30kV范围内，最终作用于样品的扫描电镜束流在纳安数量级。经过高压加速的电子与样品表面相互作用，对于不导电样品，这种相互作用可能损伤样品和破坏样品。该破坏过程可以通过样品表面产生的裂纹的形式看出，或者看起来材料像是熔化或沸腾的。材料破坏的速度随加速电压、观察束流和放大倍数的变化而变化。

图1：不同类型非导电样品的破坏当样品看起来是熔化或沸腾状态时，可以假设是材料被电子束轰击导致。样品的熔点只能在某些极端情况下才能达到，这些极端情况包括具有非常低的传热系数、大束流高倍聚焦的样品。然而降解也会在低电子束流和低放大倍率下出现，但是只会发生在长时间观察样品时。样品破坏的原因样品的破坏与加速电压有关，灯丝产生的电子可以与样品原子中的电子相互作用。如果样品中的价电子（可以参与形成化学键的电子）碰巧从原子中被激发，它将留下一个电子空位。该电子空位必须在100飞秒内被另一个电子填充，否则化学键将被破坏。在导电材料中，这不是问题，因为电子空位填充在1飞秒（fs）内。但是对于非导电材料，可能需要多达几微秒来填充电子空位，从而导致样品化学键被破坏，进而改变材料的化学性质。

扫描电镜(SEM)是如何检测样品信息的

扫描电镜（SEM）是如何检测样品信息的发布者：飞纳电镜扫描电镜（SEM）是一种用途广泛的科学仪器，它可以根据用户的需求提供样品不同类型的信息。在这里我们将阐述在扫描电镜（SEM）中产生的不同类型的电子，它们是如何被检测出来的，以及它们可以提供的信息等。电子显微镜是通过电子束来成像的。在图1中，您可以看到电子与物质相互作用所产生的各种信号，所有这些不同类型的信号携带着关于样品的不同的有用信息，由电子显微镜的操作人员根据需要选择接收的信号。例如在透射电镜（TEM）中，正如它的名字所示，检测到的信号是透过样品的电子，会提供样品内部结构的信息。在扫描电镜（SEM）下，通常需要检测两种类型的信号：背散射电子（BSE）和二次电子（SE）。

图1：电子与物质相互作用区域，产生不同类型的信号背散射电子的成像（BSE）这种类型的电子来源于相互作用体积内的一个宽广区域。它们是入射电子与物质原子弹性碰撞的结果，这导致了入射电子轨道的变化。可以把入射电子与物质原子碰撞看作是所谓的“台球”模型，小粒子（入射电子）与较大的粒子（原子）相撞。较重的原子比轻原子更容易散射电子，从而产生更强的信号（图2），因此背散射电子到达探测器的数量与物质的原子序数成正比。这种背散射电子（BSE）数量对原子序数的依赖帮助我们区分不同的成分区域，提供了样本成分组成信息的成像。此外，BSE图像还可以提供关于样品晶相、形貌和磁场等有价值的信息。

图2：a）铝/ 铜样品的SEM图像，b），c）电子束与铝和铜相互作用的简化图解。铜原子（更高的原子序数）与较轻的铝原子相比，将更多的入射电子散射到探测器上，因此在SEM 图像中看起来更亮。最常见的BSE探测器是包含p-n结的固态探测器，其工作原理是利用逸出样品后被探测器吸收的背散射电子产生的电子空穴对为基础。这些电子空穴对的数量取决于背散射电子的能量。p- n结连接到两个电极上，其中一个电极吸引电子，另一个吸引空穴从而产生电流，电流大小取决于所吸收的背散射电子的数量。 BSE检测器位于样品上方，与入射电子束形成“甜甜圈”排列，它们由对称分离的部分组成，以便最大限度地收集背散射电子。当所有的部分都被启用时，图像的对比度描绘了样品的原子序数信息。通过只启用探测器的特定象限，图像反应样品的形貌信息。

什么是景深,如何优化扫描电镜的景深

什么是景深，如何优化扫描电镜的景深？发布者：飞纳电镜扫描电镜（SEM）的用途之一就是拍摄样品的细微特征。那么为什么不与日常摄影进行类比呢？下面，让我们来分析一下扫描电镜（SEM）和相机在聚焦物体时的相似之处，以及景深的准确定义。什么是景深？在拍摄照片时，目标物体应该始终处于焦点位置，并尽可能地清晰。从艺术的角度来说，这无声地吸引了观察者的注意力。实际上，它揭示了对焦区域的更多细节信息。但是该物体中有多少部分是真正处于对焦状态，这部分占比又是如何调控的呢？对焦状态的图像部分始终是一个平面，这意味着我们只能对完美的平面进行观察（拍摄）。幸运的是，只要它“足够接近”焦平面，我们的大脑可以处理那些稍微脱焦的部分。而这一部分则被称为景深。影响景深的因素有几个，调节这些参数，拍摄照片所包含的信息就会变多或变少。光圈大小和聚焦装置（摄影中的镜头和SEM中的物镜）起着重要作用。成像设备和拍摄目标之间的距离也是很关键的。一般来说，当物体离得很远的时候，景深会增加，而更多的物体会变得足够清晰，使得大脑能够处理并区分它们。当物体靠近时，景深会急剧下降，而锐利程度或分辨率会增加，从而可以看到物体太远时所观察不到的细节。(见图1)。

图1：a）花朵的特写镜头——近距离拍摄时，周围背景会模糊；b）风景图片——距离拉远，景深从几厘米扩大到几公里。两张照片都采用同一光圈和镜头拍摄。电子显微镜是如何聚集的在电子显微镜中，焦点是入射电子束圆锥直径最小时的位置。灯丝发射电子束，镜筒内的电磁透镜以及末端光阑，约束电子束，并决定最小束斑尺寸。当电子束直径接近最小值时，分辨率将提高。该最小值通常是在特定的、最优的工作距离下获得——工作距离即物镜极靴下表面和样品的间距。工作距离过长或过短时，电子束直径的最小值将会变大。此时，也就无法获得最佳分辨率。不过在这些情况下，仍然是可以对焦的。电子束直径最小处所对应的水平面即所说的焦平面。当电子束对焦时，所有处于该焦平面上的特征物都是非常清晰的。调焦意味着改变这个平面的高度。在该平面之上或之下的所有特征将逐渐变得越来越模糊，直至无法辨识。工作距离如何影响景深总结一下刚才所讨论的：景深指的是工作距离的一段范围，在该范围内，图像的清晰度可以接受。而最佳工作距离可以在对焦时提供最佳分辨率。然而，有某些情况下，分辨率变得不那么重要，景深对结果的影响则要大得多——例如，在观察较高样品时。观察昆虫时，能区分所有的特征——例如腿和头顶，是至关重要的关键。在观察电连接时，同样如此。在一张图中可以同时看清整根电线和两端的连接触点，从而对样品有全面的了解，这很有意义。对于这些情况，较长的工作距离——同时尽可能最优——有助于获得更大的景深，并在图像中清晰地观察到更多细节。