探究扫描电镜
探究扫描电镜
探究扫描电镜扫描电镜的发展背景电子显微镜技术是显微技术的一个重要分支，是一门现代化的显微技术。
显微技术的核心是显示肉眼所不能直接看到的物质的手段问题，准确地说是显微仪器。
光学显微仪器种类较多，如生物显微镜、体视显微镜、倒置显微镜、偏光显微镜等等。
借助这些仪器我们能直接看到各种细菌、动植物的细胞及其内部更细微的结构。
光学显微镜的分辨率最高只能达到200nm，有效放大倍率为1000-2000 倍。
如果研究比200nm更小的结构，如物质的分子、原子等。
光学显微镜便无能为力了。
于是，科学家就发明了电子显微镜，简称电镜(electron microscopyEM)，它是利用电子束对样品放大成像的一种显微镜，包括扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)和透射电镜(transmission electron microscope,TEM)两大类型，其分辨率最高达到0.01nm，放大倍率达80 万-100万。
借助这种电镜我们能直接看到物质的超微结构。
二、扫描电镜的工作原理和结构1、工作原理扫描电镜的工作原理如下图所示。
由电子枪发射出来的电子束在加速电压的作用下经过磁透镜系统会聚，形成直径为5nm的电子束，聚焦在样品表面，在第二聚光镜和物镜之间的偏转线圈的作用下，电子束在样品上做光栅状扫描，电子和样品相互作用，产生信号电子。
这些信号电子经探测器收集并转换为光子，再通过电信号放大器加以放大处理，最终成像在显示系统上。
扫描电镜的工作原理与光学显微镜或透射电镜不同：在光学显微镜和透射电镜下，全部图像一次显出，是“静态”的；而扫描电镜则是把来自而二次电子的图像信号作为时像信号，将一点一点的画面“动态”地形成三维的图像。
扫描电镜可分为五个主要组成部分：电子束会聚系统、样品室、真空系统、电子学系统和显示部分。
肝帝；电寸■巨J-网3工电手束会球瘀逢音H而；急氏I（1）电子束会聚系统此系统由3部分组成，即电子枪、磁透镜、扫描线圈等电子枪采用发夹式热发射钨丝栅极电子枪，所用的加速电压一般0.5〜30kv。
扫描电镜工作原理
扫描电镜工作原理扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种常用的高分辨率显微镜，它利用电子束与样品相互作用来获取样品表面的形貌和成份信息。
下面将详细介绍扫描电镜的工作原理。
一、电子源和电子束的产生扫描电镜中的电子源通常采用热阴极电子枪。
在电子枪中，通过加热阴极，使其发射出热电子。
这些热电子经过一系列的电场和磁场聚焦装置，最终形成一个高能、高亮度的电子束。
二、电子束的聚焦电子束经过电子枪后，进入电子透镜系统。
电子透镜系统由一系列的电磁透镜组成，可以对电子束进行聚焦和控制。
通过调整透镜的电场和磁场，可以使电子束的直径变小，从而提高分辨率。
三、样品的制备和加载在使用扫描电镜之前，需要对样品进行制备和加载。
通常情况下，样品需要被切割成适当的尺寸，并通过真空系统加载到电子镜的样品台上。
为了保持样品表面的纯净度和形貌，通常会对样品进行金属喷镀或者碳喷镀等处理。
四、样品的扫描和信号检测当样品被加载到电子镜的样品台上后，电子束被聚焦在样品表面上。
电子束与样品相互作用时，会产生多种信号，包括二次电子、反射电子、散射电子等。
这些信号可以提供有关样品表面形貌、成份和结构的信息。
五、信号的检测和处理扫描电镜中的探测器可以检测样品表面产生的信号，并将其转换为电信号。
常用的探测器包括二次电子探测器和反射电子探测器。
这些电信号经过放大和处理后，可以通过计算机系统进行图象的重建和显示。
六、图象的生成和分析通过扫描电镜所得到的信号经过处理后，可以生成高分辨率的图象。
这些图象可以显示样品表面的形貌、纹理和微观结构等细节信息。
同时，可以利用图象处理软件对图象进行分析，如测量尺寸、计算表面粗糙度等。
七、应用领域扫描电镜在材料科学、生物学、地质学、纳米技术等领域具有广泛的应用。
它可以用于研究材料的微观结构、表面形貌、纳米颗粒的分布等。
同时，扫描电镜还可以用于质量检测、故障分析和材料表征等方面。
总结：扫描电镜通过利用电子束与样品相互作用来获取样品表面的形貌和成份信息。
扫描电镜实验步骤
扫描电镜实验步骤
扫描电镜是一种高分辨率的显微镜，可以用于观察微小的物体表面结构。
在进行扫描电镜实验时，需要按照以下步骤进行操作。
第一步：样品制备
样品制备是扫描电镜实验的关键步骤之一。
样品应该具有一定的厚度和尺寸，以便于在扫描电镜中进行观察。
通常情况下，样品需要进行固定、切片、染色等处理，以便于观察。
第二步：样品表面处理
在进行扫描电镜实验之前，需要对样品表面进行处理。
这是因为扫描电镜只能观察样品表面的结构，而不能观察样品内部的结构。
常用的样品表面处理方法包括金属喷镀、碳喷镀、真空蒸镀等。
第三步：扫描电镜操作
在进行扫描电镜实验时，需要将样品放置在扫描电镜的样品台上，并调整扫描电镜的参数，如电子束的加速电压、扫描速度、探针电流等。
然后，通过扫描电镜的探针扫描样品表面，将样品表面的结构转化为电子信号，并通过电子显微镜将其显示出来。
第四步：图像处理和分析
在获得样品表面的图像之后，需要对图像进行处理和分析。
常用的
图像处理方法包括增强对比度、去噪、调整亮度和对比度等。
而图像分析则可以通过计算机软件进行，如图像分割、形态学分析、三维重建等。
扫描电镜实验是一项复杂的实验，需要进行样品制备、样品表面处理、扫描电镜操作和图像处理和分析等多个步骤。
只有在严格按照实验步骤进行操作的情况下，才能获得准确的实验结果。
乳酸菌扫描电镜制样方法及观察条件探究
1. 2 实验方法 1. 2. 1 取样。将准备好的 6 只离心管分成三组( 两 只一组) , 分别注入 0. 1 moL/ L 磷酸盐缓冲液( pH 7. 2) , 将培养好的两种乳酸菌用接种环刮下后分别 洗入每组的2 只离心管中, 以1500r/ m in 的速度离心 8min, 离心后弃去上清液并将其编组( 第一组、第二 组、第三组) 。 1. 2. 2 固定。用吸管将 2% 的磷酸缓冲戊二醛固定 液分别注入以上三组离心管中, 盖上胶塞正反摇动 使菌体与 固定液充 分接触, 第一 组常规 室温固 定 2h, 第二组放入冰箱冷藏室( 4℃) 固定 2h, 中间取出 将这组离心管放入盛有水的小烧杯中( 始终使离心 管管口朝上立在小烧杯中) , 将载有离心管的烧杯放
多年来, 随着科学技术的日新月异, 显微成像技 术发展迅猛, 与光学显微镜、透射电子显微镜及激光 共聚焦显微镜相比, 扫描电镜具有能够直接观察样 品表面的结构, 可用于观察样品的尺寸及观察范围 较大、样品制备过程相对简单, 不用切片、样品可以 在样品室中做平移、旋转和倾斜, 从而实现对样品不 同部位进行观察和分析, 它的景深较光学显微镜大 几百倍、比透射电镜大几十倍, 因而图像有丰富的立 体感, 分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间, 观察 时电子束对样品的损伤与污染程度也较小。因此扫 描电子显微镜在形态学分析研究领域的用途越来越 广泛, 已普遍应用于生物科学、医学及材料科学领 域。
2012 年 1 月 第 2 期 总第 252 期
内 蒙 古科 技 与 经 济 Inner Mongolia Science T echnology & Economy
Januar y 2012 No. 2 Total No. 252
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乳酸菌扫描电镜制样方法及观察条件探究
探究金属材料检测中扫描电镜的应用
探究金属材料检测中扫描电镜的应用摘要：材料分析是系统性的工程，会用到多种精密设备，扫描电镜作为该设备的一种，发挥着重要作用，该设备能够观测物质的微观结构，在材料、化工等领域应用广泛。
文章主要从以下几个方面对扫描电镜进行了详细介绍，分别为断口分析、微观组织、能谱仪成分及显微结构。
通过上述分析，进而阐述了该设备的附件应用情况，提高了金属材料行业分析的水平，为材料分析奠定了基础。
关键词：扫描电镜；金属材料；微观分析世界上第一台扫描电镜在英国研制成功，它诞生于1965年，从现在来看，当时的扫描电镜性能不优越，随着科技的进步，扫描电镜的技术及制造工艺愈发成熟，性能与以前相比具有跨越式提升。
首先来说，从扫描电镜的精度来看，最初的精度最高能达到25纳米，精度较低，而随着工艺提升，目前的精度能够达到亚纳米级别，使该设备的分效率得到大范围提升。
其次，当前的扫描电镜功能强大，能和其他设备进行联动，极大的增加了使用的灵活性，体现了设备的多样化功能，扫描电镜在材料分析中具有不可替代的作。
1 扫描电镜概述一般来说，扫描电镜的结构不算复杂，大致分为五部分，下面将详细对其结构进行介绍：第一部分为镜筒，它是产生高能电子束的设备，因此我们也将该部分结构称为电子枪或透镜。
第二部分则是扫描信号探测器，它是处理电子信号的部件，能够将其处理成图像。
一般由信号发生器及电子信息处理器等构成。
而第三部分则是图像分析器，通常使用时会结合相机等设备，其功能主要是记录电子信息的图像。
第四部分则是样品室，它提供了真空的环境，可以供电子光束及样品使用，通常由真空阀门及检测器等结构组成。
而最后一部份则是电源系统，主要为设备提供动力，调节其外部环境，通常由电压器、电源电路等构成。
设备为大型的分析仪器，其中融合了多领域的技术，是科技含量较高的产品。
通常来说，它的工作原理如下：该设备的电子枪会发射光束形成光源，该光源会受到电压的影响，进而产生高能电子束，而经过设备内部的磁场后，会按照相应的时间及空间顺序对样品表面进行扫描，采用的扫描顺序为光栅式。
扫描电镜能谱分析实验报告
扫描电镜能谱分析实验报告实验报告篇一：扫描电镜能谱分析实验能谱分析对于确定样品的结构与组成有着重要意义。
本实验通过探究硅片中磷原子的能级结构，得出结论。
具体实验方案如下： 1.扫描电镜分析：采用SPZ100型旋转扫描电子能谱仪，按国家标准，完成了对Z型和P型样品的能量分析。
2.测试分析：采用德国克劳斯特K40光谱仪测试待测样品，得出其成分分析值为：样品组成为：Si85%～91%、 Al2O31.5～3%、 Sn1.0～2.3%、 Fe0.6～0.7%、 S0.2～0.3%、 Cl0.4～0.8%、 Cu0.02～0.1%。
扫描电镜主要由真空系统、电子学系统和信号处理及图像采集系统组成。
与光学显微镜相比，电子显微镜具有极大的优越性，这是因为电子束具有极高的速度，可在瞬间获得数百万的信息，放大倍率一般在1万倍左右。
它是一种多功能的高分辨显微镜。
自从上世纪90年代以来，随着电子显微镜技术的发展，扫描电镜作为现代显微分析领域中研究生命科学和材料科学等方面的有力工具，已广泛应用于各个领域，而且，扫描电镜能谱分析技术也已被应用到众多领域。
例如：样品制备的表征，多元素同时分析，信号提取和图像重建，表面形貌和孔洞分析等。
对于石墨材料的扫描电镜能谱分析的目的主要是： 1、进行表面扫描电镜（ SEM）和反射电镜（ RIM）表面组成的表征； 2、确定石墨材料中的杂质类型及含量； 3、观察石墨层中二维或三维缺陷及结构缺陷； 4、确定石墨中裂纹的存在位置和走向。
扫描电镜(SEM)是当前应用最为广泛的表面结构研究手段之一。
扫描电镜能谱分析技术包括X射线光电子能谱和俄歇电子能谱，其中俄歇电子能谱又称“无损定量分析”。
俄歇电子能谱实际上是一种能量分析方法，它只分析特定能量的电子。
在原子吸收测量中，测量电子的能量范围约在0.1～0.45ev，此时单能态分辨能力较差，因此，采用双能级分析(即俄歇电子能谱)，能够更好地对样品进行表征。
扫描电镜成分分析实验报告
扫描电镜成分分析实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）对材料的成分进行分析与表征，探究扫描电镜在材料科学研究中的应用。
二、实验原理扫描电镜是一种利用电子束与物质相互作用产生的信号来观察样品表面形貌和成分的高性能显微镜。
它不仅能提供高分辨率的图像，还可以通过能谱仪分析不同元素的含量。
三、实验器材和试剂1. 扫描电子显微镜2. 样品3. 金和银溅射镀膜刀具4. 研磨纸（各种粒度）5. 丙酮6. 无水乙醇7. 电子导电胶布8. 剪刀四、实验步骤1. 样品处理a. 将待分析样品切割成合适尺寸并用研磨纸磨光表面。
b. 使用丙酮清洗样品，去除表面油脂等污染。
c. 使用无水乙醇反复清洗样品，使其干燥。
d. 使用金或银溅射镀膜刀具，在样品表面均匀切割一层金（或银）薄膜。
e. 使用剪刀将样品切割成合适大小并粘贴在电子导电胶布上。
2. SEM成像a. 将样品放入扫描电镜样品舱中。
b. 开始真空抽气，调节电压和电流至合适数值。
c. 调整焦距和亮度，选取合适的观察位置。
d. 利用附带的摇杆，调节样品位置，使待观察的区域位于镜头中心。
e. 点击扫描按钮，获取样品的图像。
3. 成分分析a. 运用能谱仪获取样品的X射线能谱信息。
b. 分析能谱图，得到样品中不同元素的相对含量，并记录下来。
c. 结合成像结果，分析样品中特定成分在不同区域的分布情况。
五、实验结果与讨论在本次实验中，我们选择了一块具有复杂结构的材料进行分析。
通过SEM观察到，材料表面具有许多微小的颗粒，且表面呈现出较粗糙的特征。
通过能谱分析发现，样品主要含有铁、硅、氧和碳等元素，其中铁元素相对含量最高。
这与材料的使用环境和预期的组成相吻合。
进一步分析样品不同区域的成分分布，发现在某些区域，铁元素含量明显较高，与材料的颜色和纹理变化相对应。
此外，硅元素在整个样品表面均有分布，而氧和碳元素则主要集中在较粗糙的表面区域。
扫描电镜的工作原理
扫描电镜的工作原理扫描电镜（Scanning Electron Microscope, SEM）是一种利用电子束与样品交互作用的仪器，用于观察样品表面的微观形貌和结构。
其工作原理是通过电子束的扫描来获取样品表面的信号，再将信号转换成图像显示出来。
1. 电子源：扫描电镜使用的是高能电子。
常见的电子源有热阴极电子枪和场致发射电子枪。
电子源产生的电子经过聚焦电磁镜进行聚焦，然后被发射到一束电子束中。
2. 高压供应和框选系统：电子束经过聚焦后，需要进一步通过高压电势加速。
高压供应系统产生高压电位，加速电子束。
3. 框选系统控制电子束的轨迹。
它由电子透镜的集合体组成，主要有聚束透镜和偏转温度变换器。
框选系统控制电子束的直径，使其能够扫描样品表面。
4. 样品台：样品台是支持样品的平台。
在扫描电镜中，样品位于真空室内，以确保电子的自由通过。
样品通常需要进行前置处理，比如金属涂层，以增加其导电性。
样品台还可以在扫描过程中进行样品的取向调整。
5. 检测器：检测器用于捕捉经过样品表面的电子与样品交互作用后所释放出的信号。
常用的检测器有二次电子检测器（SE）和反射电子检测器（BSE）。
SE检测器检测样品表面的二次电子发射，而BSE检测器检测样品表面的反射电子。
6. 信号处理和图像显示系统：检测到的信号经过放大和处理之后，可以被转化为图像显示出来。
信号处理和图像显示系统通常包括放大器、扫描控制器和图像处理软件。
通过以上的步骤和系统的协调作用，扫描电镜可以获得高分辨率、三维的样品表面图像。
这种工作原理不仅能够观察样品的形态结构，还可以进行微区化学成分分析和表面形貌定量分析等。
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探究扫描电镜一．扫描电镜的发展背景电子显微镜技术是显微技术的一个重要分支，是一门现代化的显微技术。
显微技术的核心是显示肉眼所不能直接看到的物质的手段问题，准确地说是显微仪器。
光学显微仪器种类较多，如生物显微镜、体视显微镜、倒置显微镜、偏光显微镜等等。
借助这些仪器我们能直接看到各种细菌、动植物的细胞及其内部更细微的结构。
光学显微镜的分辨率最高只能达到200nm，有效放大倍率为1000-2000倍。
如果研究比200nm更小的结构，如物质的分子、原子等。
光学显微镜便无能为力了。
于是，科学家就发明了电子显微镜，简称电镜(electron microscopy,EM)，它是利用电子束对样品放大成像的一种显微镜，包括扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）和透射电镜（transmission electron microscope,TEM）两大类型，其分辨率最高达到0.01nm，放大倍率达80万-100万。
借助这种电镜我们能直接看到物质的超微结构。
二、扫描电镜的工作原理和结构1、工作原理扫描电镜的工作原理如下图所示。
由电子枪发射出来的电子束在加速电压的作用下经过磁透镜系统会聚，形成直径为5nm的电子束，聚焦在样品表面，在第二聚光镜和物镜之间的偏转线圈的作用下，电子束在样品上做光栅状扫描，电子和样品相互作用，产生信号电子。
这些信号电子经探测器收集并转换为光子，再通过电信号放大器加以放大处理，最终成像在显示系统上。
扫描电镜的工作原理与光学显微镜或透射电镜不同：在光学显微镜和透射电镜下，全部图像一次显出，是“静态”的；而扫描电镜则是把来自而二次电子的图像信号作为时像信号，将一点一点的画面“动态”地形成三维的图像。
2、主要结构扫描电镜可分为五个主要组成部分：电子束会聚系统、样品室、真空系统、电子学系统和显示部分。
（1）电子束会聚系统此系统由3部分组成，即电子枪、磁透镜、扫描线圈等电子枪采用发夹式热发射钨丝栅极电子枪，所用的加速电压一般0.5~30kv。
磁透镜（聚光镜）电子射线在磁场的作用下会改变前进的方向。
当电子射线通过空心的强力电磁圈时，就像光线通过玻璃的透镜那样，会发生折射而聚焦。
由于三极电子枪所射出来的电子束直径一般为30~50um左右，而最终要求电子束直径成为1~5nm的电子探针，因此需要两个或三个磁透镜组成，即双聚光镜和物镜（末透镜）。
这三个透镜都有光栅，可挡掉一部分无用的电子，尤其是物镜光阑要尽量地小，以减少像差。
同时，磁透镜有像散存在，故要安装消像散器。
扫描线圈通常由两个偏转线圈组成。
在扫描发生器的作用下，电子束在样品表面做光栅状扫描。
（2）样品室样品室是固定样品以及电子束和样品相互作用产生各种信号电子的场所。
样品用导电胶或双面胶固定在铜上，经过喷镀，装入样品座，把这个样品座放在和微动装置连在一起的样品架上。
样品微动装置能在X、Y轴做10~30mm的上下左右移动，能在T轴做O0~900的倾斜，能在R轴做360度的水平选转还能在Z 轴做6~48mm左右的升降。
为了使电子探针系统和样品室的这些结构保持真空状态，避免外部磁场的影响和保持外观整齐，以上各部分被装入适当的外套之中，用密封圈（橡胶垫圈）组装在一起。
（3）真空系统扫描电镜的镜体和样品室内部都需要保持1.33E-2~1.33E-4Pa的真空度，因此必须用机械泵和扩散泵进行抽真空。
真空系统还有水压、停电和真空自动保护装置，置换样品和灯丝时有气锁装置。
（4）电子学系统电源系统扫描电镜的电源系统包括启动镜体的各种电源（高压、透镜系统、扫描线圈、合轴线圈、消像散用的电源等），检测-放大系统电源，光电倍增管电源，真空系统和图像信号处理线路电源，观察用的显像管以及照相电源等。
信号电子成像系统此系统把电子探针和样品相互作用产生的信号电子进行收集、放大、处理，最后在显像管上显示图像。
扫描电镜可以接受从样品上发出的多种信号电子来成像，不同的信号电子要用不同的探测器。
在高真空的工作状态下，以二次电子信号的图像质量最好。
二次电子的探测器为二次电子探头，是扫描电镜最重要的部件之一。
二次电子探头由栅极、聚焦环、闪烁晶体、光导管和光电倍增管等组成。
（5）显示部分显像管把电子透镜像普通显像镜里的物镜和目镜那样组合起来，把物体放大到几万、几十万倍。
由于人眼看不见电子射线，必须在荧光屏上显示放大的图像，即将信号放大器获得的输出调制信号通过显像管转换成图像。
照相机将显像管显示的图像、编号、放大倍率、标尺长度和加速电压拍摄到底片上。
随着科学水平的不断发展，20世纪80年代开始就已研制用计算机代替照相机的功能，直接将图像及设置的参数打印出来或存储于软盘。
三、扫描电镜的成像原理和成像过程1、成像原理在收集电场的作用下，从试样表面所发出的电子信息通过闪烁晶体后转换为光子，光子通过光导管进入光电倍增管被放大并转换为信号电流，再通过电信号放大器放大转换成信号电压，送到信号处理和成像系统，从而完成了成像信息的电子学过程。
2、成像过程扫描电镜的成像过程是通过信号处理和成像系统来完成的。
（1）电子束的聚焦在真空状态下加热钨灯丝时会产生电子束，在灯丝外围的阴极和位于相反的阳极之间施加高电压。
拉出电子束并缩小到直径为30~50um的交叉点，电子束被阳极加速，再连续被第一、第二聚光镜、物镜缩小，再加上扫描线圈的作用，形成聚集得很细的电子束（即电子探针，直径为3~10um），照射于样品上。
电子探针和样品之间相互作用，从试样表层发出各种信号电子，它们用相应的探测器接收，经过放大、处理后，可以获得各种信号的图像。
信号不同，所呈现的图像表示的样品的性质不同。
电子探针和样品相互作用所产生的信号电子有：二次电子、背散射电子、X射线、俄歇电子、阴极荧光、吸收电子、透射电子等等。
二次电子入射电子受样品的散射与样品的原子进行能量交换，使样品原子的外层电子受激发而逸出样品表面，这些逸出样品表面的电子就叫做二次电子。
从样品得到的二次电子产率既与样品成分有关，又与样品的表面形貌有更密切的关系，所以它是研究样品表面形貌最佳的工具。
通常所说的就是二次电子像，其分辨率高、无明显阴影效应、场深大、立体感强，特别适用于粗糙表面及断口的形貌观察。
背散射电子是入射电子受到样品中原子核散射而大角度反射回来的电子。
它的能量损失较小，能量值接近入射电子的能量。
这种电子是入射电子深入到样品内部后被反射回来的，所以它在样品中产生区域较大。
X射线入射电子进入样品，如在原子核附近则受核库仑场作用而改变运动方向，同时产生连续X射线，即软X射线。
俄歇电子样品原子中的内层电子被入射电子激发时样品发生了弛豫过程，多余的能量除发射特征X射线外，还可以使外层的两个电子相互作用，一个跳到内层填充空穴，另一个获得能量离开原子成为俄歇电子。
阴极荧光有些固体受电子束照射后，价电子被激发到高能级或能带中，被激发的材料同时产生了弛豫发光，这种光称为阴极荧光。
（2）扫描和扫描电镜的放大倍数在镜体内的电子束通路上有偏转线圈（或扫描线圈），在显示部分的显像管上也有偏转线圈，这些偏转线圈接受来自扫描电源X、Y轴（水平、垂直轴）的锯齿波电流。
显像管画面上的样品图像在显像管内有相应的电子束定位点，它和样品表面上电子探针的定位点一直保持完全准确的相应关系（同步扫描）。
显像管的画面幅度和样品上扫描幅度之比，决定扫描电镜的放大倍数。
显像管上画面的幅度是固定的，如果把供应镜体内偏转线圈的偏转电流加以改变，则扫描电镜的放大倍数也要发生变化。
（3）扫描电镜图像能立体地逼真反应出样品凹凸不平的特点a．二次电子量的变化与入射电子在样品上形成的局部角度有灵敏的关系（倾斜角校应引起的反差），就是说样品表面微观的凹凸形成了扫描电镜图像的反差。
b．入射电子像针那样细，对于相当凹凸不平的样品大致都能聚焦（焦点深度大），能够在一幅画面上观察样品的深浅全貌。
C．可以把样品整个倾斜，从斜处观察富于凹凸不平的形态，这更从心里上增加了立体感。
四、扫描电镜的操作1、电镀启动接通电源—合上循环冷却水机开关—合上自动调压电源开关—打开显示器开关（接通机械泵、扩散泵电源），即开始抽真空。
2、样品的安装按放气阀，空气进入样品室1min，样品室门即可拉开。
把固定在样品台上的样品移动到样品座上，将样品座缓慢推入镜筒并用手扶着（即官关闭样品室），同时按下抽真空阀，待样品室门被吸住再松手。
重新抽真空，待显示“READY”，即可加高压（HT红灯亮），加灯丝电流（缓慢转动FIKAMENT钮，一般控制在100uA以下）。
3、观察条件的选择观察条件包括加速电压、聚光镜电流、工作距离、物镜光栏以及倾斜角度等。
(1) 加速电压选择普通扫描电镜加速电压一般为0.5~30kV（通常用10~20kV左右）。
依据样品的性质、图像要求和观察倍率等来选择加速电压。
加速电压愈大，电子探针愈容易聚焦得很细，入射电子探针的束流也愈大。
二次电子波长短对提高图像的分辨率、信噪比和反差最有利的。
在高倍观察时，因扫描区域小，二次电子的总发射量降低，因此采用较高的加速电压可提高二次电子发射率。
但过高的加速电压使电子束对样品的穿透厚度增加，电子散射也相应增强，导致图像模糊，产生虚影、叠加等，反而降低分辨率，同时电子损伤相应增加，灯丝寿命缩短。
(2) 聚光镜电流的选择聚光镜电流大小与电子束的束斑直径、图像亮度、分辨率紧密相关。
聚光镜电流大，束斑缩小，分辨率提高，焦深增大，但亮度不足。
亮度不足时激发的信号弱，信噪比降低，图像清晰度下降，分辨率也受到影响。
一般来说，观察的放大倍数增加，相应图像清晰度所要求的分辨率也要增加，故观察倍数越高，聚光镜电流越大。
(3) 工作距离的选择工作距离是指样品与物镜下端的距离，通常其变动范围为5~48mm。
如果观察的试样是凹凸不平的表面，要获得较大的焦深，必须采用大的工作距离，但样品与物镜光阑的张角变小，使图像的分辨率降低。
要获得高的图像分辨率，必须选择小的工作距离，通常选择5~10mm，以期获得小的束斑直径和减少球差。
如果观察铁磁性试样，选择小的工作距离可以防止试样磁场和聚光镜磁场的相互干扰。
形貌观察常用的工作距离一般为25~35mm，兼顾焦深和分辨率。
(4) 物镜光阑的选择扫描电镜最末级的聚光镜靠近样品，称为物镜。
多数扫描电镜在末级聚光镜上设有可动光阑，也称为物镜可动光阑。
通过选用不同孔径的光阑可调整孔径角，吸收杂散电子，减少球差等，从而达到调整焦深、分辨率和图像亮度的目的。
扫描速度的选择为了提高图像质量，通常用慢的扫描速度。
但在实际应用中，扫描速度却受着试样可能发生表面污染这个问题的限制，因任何试样表面的污染（即扫描电子束和扩散泵与蒸气的相互作用，造成油污沉积在试样表面上，扫描时间越长则在试样表面的油污沉积越严重）均会降低图像的清晰度。