电子显微技术--扫描电子显微镜
扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)
二次电子能够产生样品表面放大的形貌像，这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。
扫描电子显微镜（SEM）
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扫描电镜的优点：有较高的放大倍数，20-200000倍之间连续可调；有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；试样制备简单，目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织形貌的观察和微区成分分析（即SEM-EDS），因此它是当今十分重要的科学研究仪器之一。
扫描电子显微镜（SEM）工作原理
透射电子显微镜（TEM）：
透射电子显微镜可以看到在光学显微镜下无法看清的小于0.2um的细微结构，这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。
1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜，电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。
扫描电子显微镜下，细胞（粉色、蓝色）上培养出来的新冠病毒（黄色）
学习感悟：生命科学的发展离不开技术，显微镜的发明推动了生命科学的发展。要观察病毒就需要特殊的显微镜。
扫描电子显微镜（SEM）：
扫描电子显微镜是1965年发明的主要用于细胞生物学研究电子显微镜，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子。
扫描电子显微镜ppt课件
二、信号的收集和图像显示系 统
信号收集和显示系统包括各种信号检测器，前置放大 器和显示装置，其作用是检测样品在入射电子作用下 产生的物理信号，然后经视频放大，作为显像系统的 调制信号，最后在荧光屏上得到反映样品表面特征的 扫描图像。
12-0引言
2、 图像景深大，富有立体感。可直接观察起 伏较大的粗糙表面（如金属和陶瓷的断口等）
3、试样制备简单。只要将块状或粉末的、导 电的或不导电的试样不加处理或稍加处理，就 可直接放到SEM中进行观察。一般来说，用 SEM观察断口时，样品不必复制，可直接进行 观察，这给分析带来极大的方便。比透射电子 显微镜（TEM）的制样简单，且可使图像更近 于试样的真实状态。
二次电子、背散射电子和透射电子的信号都可采用闪 烁计数器来进行检测。信号电子进入闪烁体后即引起 电离，当离子和自由电子复合后就产生可见光。可见 光信号通过光导管送入光电倍增器，光信号放大，即 又转化成电流信号输出，电流信号经视频放大器放大 后就成为调制信号。
二、信号的收集和图像显示系 统
如前所述，由于镜筒中的电子束和显像 管中电子束是同步扫描，而荧光屏上每 一点的亮度是根据样品上被激发出来的 信号强度来调制的，因此样品上各点的 状态各不相同，所以接收到的信号也不 相同，于是就可以在显像管上看到一幅 反映试样各点状态的扫描电子显微图像。
俄歇电子特点:
(1)俄歇电子的能量很低，能量有特征值, 一般在50eV-1500eV范围内。
(2)俄歇电子的平均自由程很小(1nm左 右).因此在较深区域中产生的俄歇电子 在向表层运动时必然会因碰撞而损失能 量,使之失去了具有持征能量的特点.
扫描电子显微镜
扫描电子显微镜扫描电子显微镜是一种强大的工具，它可以帮助科学家观察到物质的更小的细节和结构。
本文将介绍扫描电子显微镜的原理、应用、发展历程以及未来发展趋势。
原理扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）是一种利用扫描电子束与物体相互作用而获得形貌和微区组织信息的显微分析仪器。
扫描电子显微镜的工作原理是，将高能电子轰击样品表面，使其表面电子被激发，发射出大量的二次电子。
这些二次电子被探测器接收并转换成负电荷信号，在特定条件下被扫描成像。
应用扫描电子显微镜广泛应用于多个领域，包括材料科学、生命科学、化学和地质学等。
以下是该技术在这些领域中的应用：•材料科学：用于获取材料的形貌、结构以及表面性质等信息。
•生命科学：用于观察细胞、细胞器、细胞表面的超微结构和蛋白质等生物分子的形态和结构。
•化学：用于观察化学反应过程表面形貌、结构的变化以及材料结构的演化过程等。
•地质学：用于研究各种矿物、岩石和地层等，以了解地质演化过程。
发展历程1950年，发明了透射式电子显微镜，但它只能用于真空环境下的样品。
1956年，Helmut Ruska和Max Knoll发明了扫描电子显微镜。
该技术能够在空气中观察样品，并获得更高的象素分辨率。
1965年， Hitachi公司普及了第一台商用扫描电子显微镜S-800。
自此以后，扫描电子显微镜技术得到了快速的发展。
未来发展趋势随着技术的发展，扫描电子显微镜的应用场景不断扩大。
今后，该技术将越来越多地应用于纳米材料和微细加工领域。
同时，随着计算机技术的发展，扫描电子显微镜将会实现更高的自动化和智能化，成为更加强大的工具。
结论扫描电子显微镜是一款横跨多个领域应用的重要科学工具，其在材料科学、生命科学、化学和地质学等领域均有广泛的应用。
虽然该技术已经发展多年，但随着技术和计算机技术的不断进步，扫描电子显微镜将会越来越强大，为人们探索科学世界提供更加强大的支持。
扫描电子显微镜操作流程
扫描电子显微镜操作流程扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种常用的显微镜，用于观察微观尺度下的表面形貌和组织结构。
本文将介绍扫描电子显微镜的操作流程，帮助您更好地使用该仪器。
一、准备工作在进行扫描电子显微镜操作之前，需要做一些准备工作：1. 查看设备状态：确保扫描电子显微镜处于正常工作状态。
2. 清洁样品：将待观察的样品进行适当的清洁处理，以去除表面的杂质和污染物。
3. 固定样品：将样品放置在适当的样品架上，并使用夹具或者导电胶带等方式固定好。
二、样品装载1. 打开样品室：打开扫描电子显微镜的样品室门，确保样品室内的环境与外界隔离。
2. 放置样品：将准备好的样品小心地放置在样品架上，并确保样品与检测器件之间的距离适当。
3. 关闭样品室：关闭样品室门，并确保密封良好，避免样品室内空气进入。
三、真空抽气由于扫描电子显微镜需要在真空环境下运行，因此需要进行真空抽气：1. 打开真空阀门：打开真空阀门，开始抽气。
2. 监测真空度：通过监测仪器，观察真空度的变化，待真空度达到设定要求后进行下一步操作。
3. 关闭真空阀门：当真空度稳定后，关闭真空阀门，保持真空状态。
四、电子束调节1. 打开激光：打开光源或电子束发射器。
2. 对焦：通过调节电子束的对焦控制，使得电子束聚焦在样品表面上。
3. 调节亮度和对比度：根据实际需求，调节电子束的亮度和对比度，以获得清晰的显微镜图像。
五、影像获取1. 扫描区域选择：根据需要选择要扫描的区域，调整样品台的位置。
2. 开始扫描：按下扫描按钮，开始扫描电子显微镜。
3. 图像观察：通过显微镜的显示屏或者计算机上的图像软件，观察并记录扫描获得的图像。
4. 图像保存：根据需要，将扫描得到的图像保存到计算机或其他存储设备中。
六、仪器关闭1. 关闭激光：关闭光源或电子束发射器。
2. 关闭扫描电子显微镜：按下关闭按钮，将扫描电子显微镜关闭。
3. 停止真空抽气：打开真空阀门，停止真空抽气。
第十三章--扫描电子显微镜
图13-5为扫描电子显微镜旳实 物照片
图13-5 S-3000N型扫描电镜外观图
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第三节 扫描电子显微镜旳主要性能
一、辨别率
扫描电镜旳辨别率旳高下和检测旳信号种类有关， 因为 不同信号产生于样品旳深度范围不同，见表13-1
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第二节 扫描电镜旳构造和工作原理
如图13-3所示，扫描电子显微镜由电子光学系统，信号 搜集和图像显示统计系统，真空系统三个基本部分构成
图13-3 扫描电子显微镜旳构造原理图
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第二节 扫描电镜旳构造和工作原理
一、电子光学系统(镜筒) 1. 电子枪 扫描电镜中旳电子枪与透射电镜基本相同， 也有热发射和场 发射两种，只是加速电压较低，一般最高为30kV 2. 电磁透镜 扫描电镜中旳电磁透镜并不用于聚焦成像， 而均为聚光镜， 它们旳作用是把电子束斑尺寸逐层聚焦缩小， 从电子枪旳束 斑50m 缩小为几种纳米旳电子束 扫描电镜一般配有三个聚光镜， 前两级聚光镜为强磁透镜； 末级透镜是弱磁透镜，具有较长旳焦距，习惯上称之为物镜。 扫描电镜束斑尺寸约为3~5nm，场发射扫描电镜可小至1nm
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第一节 电子束与样品相互作用产生旳信号
电子信号强度旳关系
假如使样品接地， 上述四种电子信号强度与入射电子强
度(i0)之间应满足
ib+ is+ ia+ it = i0
(13-1)
式中， ib、 is、 ia 和 it 分别为 背散射电子、二次电子、吸收
电子和透射电子信号强度。上
式两端除以 i0 得
扫描电子显微镜工作原理
扫描电子显微镜工作原理
扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种利用电子束扫描样品表面并通过感应信号形成显像的仪器。
其工作原理如下：
1. 电子源发射电子束：SEM中有一个电子枪，用于产生高能电子。
电子枪中通常会使用热阴极，通过加热或电子轰击方式将电子从阴极中释放出来。
2. 高能电子束聚焦：释放出来的电子会受到聚焦系统的控制，将电子束聚焦成一个非常细小的束斑。
聚焦系统通常包括透镜或电磁镜等。
3. 电子束扫描：经过聚焦的电子束被定向扫描到样品表面。
样品通常需要先制备成非导电表面或镀上导电层，以便电子束能够顺利地与样品相互作用。
4. 电子-样品相互作用：电子束与样品表面相互作用会产生多种效应，如散射、反射、透射等。
其中最常用的效应是二次电子发射（secondary electron emission）和后向散射电子（backscattered electron）的产生。
5. 信号收集：通过安装在SEM中的多种探测器，可以收集和测量与电子-样品相互作用相关的信号。
常用的探测器包括：二次电子探测器、后向散射电子探测器、X射线能谱仪等。
6. 信号转换和处理：收集到的信号会经过放大、滤波、数字化
等处理，并转化成图像或谱图。
7. 图像显示：最后，处理好的信号通过计算机和显示器进行图像重建和显示，使得研究人员可以观察到样品表面的微观结构和形貌。
扫描电子显微镜通过以上步骤实现样品表面的高分辨率成像，并能提供有关样品表面化学元素的分布信息。
它在材料科学、生物学、纳米学等领域发挥着重要作用。
电子显微学技术
电子显微学技术电子显微学技术是一种利用电子束代替光束进行成像的方法，从而能显现出超乎普通光学显微镜的高精度结构细节。
这种技术在科学研究和工业生产中都有重要应用。
以下分别对其原理、种类及应用进行具体介绍。
一、电子显微学技术原理电子显微镜工作的主要原理是：利用电子枪出射的高能电子束射向样品，通过电子与样品原子之间的相互作用，使电子产生各种散射现象，然后利用电子透镜系统收集这些散射电子，形成显微图像。
由于电子的波长远小于可见光，所以电子镜的分辨率比光学镜要高得多。
二、电子显微学技术种类电子显微学技术主要有两种类型，扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）。
1、扫描电子显微镜（SEM）SEM中的电子束以点状扫描样品表面，依据其反射、透射等情况，将逐点信息转化为电信号，然后经电子显微镜信号转换器转化为图像信号。
2、透射电子显微镜（TEM）TEM的工作原理是让一束电子束穿透薄膜样品，对穿透后的电子束进行成像，由此获取样品内部的结构信息。
其图像反映样品中的电子密度分布差异，能获得比SEM更高的分辨率。
三、电子显微学技术应用电子显微学技术广泛应用于许多科研领域和工业生产过程。
在科研领域中，电子显微学技术常用于生物学、医学、材料学等方向。
比如在研究生物样本时，可以通过电子显微学技术研究细胞内部的超微结构；在医学中，可以对疾病细胞进行观察，对病原体进行定位；在材料科学中，可以对材料微观结构、晶格缺陷等进行检测和分析。
在工业生产中，电子显微技术广泛应用于半导体工业、纳米科技、新材料研发等领域。
比如在半导体芯片的生产过程中，可以通过电子显微镜观察芯片的微观结构，保证生产质量；在纳米科技中，可以用于观察纳米材料的形态和结构，推动材料性能的提升。
综上，电子显微学技术利用电子束替代光束，达到超乎光学显微镜的高精度观察，应用广泛，为科研和工业生产提供了强大的工具。
尽管这项技术仍面临一些挑战，例如样品制备的困难，设备成本的高昂，但随着科研进步和技术发展，其性能及应用将进一步得到提升。
扫描电子显微镜工作原理
扫描电子显微镜工作原理
扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一
种利用电子束与样品相互作用，通过控制电子束扫描样品来获得高分辨率图像的仪器。
其工作原理可以概括如下：
1. 电子枪和聚焦系统：SEM中的电子枪产生高能量的电子束，通常使用热阴极或冷阴极发射电子。
聚焦系统根据需要将电子束聚焦成细束。
2. 射线系统：聚焦后的电子束进入射线系统，经过一系列的电磁透镜和偏转磁铁来控制和定位电子束的位置。
3. 样品台和扫描系统：待观察的样品放置于样品台上，样品台可以进行高精度的位置调整。
电子束从顶部进入，并通过电磁透镜附近的扫描线圈来控制水平和垂直方向的束斑位置，从而实现对样品表面的扫描。
4. 信号检测和图像重建：当电子束与样品相互作用时，会产生多种不同的信号。
最常用的信号有二次电子（SE）和背散射
电子（BSE）。
二次电子是由被电子束激发的表面原子或分子
所发射的电子。
背散射电子是由高能电子与样品原子核的相互作用而散射产生的电子。
这些信号被探测器捕捉，并转换为电信号传输到图像处理系统。
通过组合并处理这些信号，最终形成高分辨率的样品图像。
5. 系统控制和图像显示：扫描电子显微镜通常配备有相应的系统控制软件，可以实时调整电子束的参数、样品扫描范围和扫
描速度等。
图像可以通过电子束的扫描和控制以及信号检测系统的输出，转化为显示在显示器上的图像。
总结起来，扫描电子显微镜通过利用电子束与样品相互作用并检测所产生的信号，通过电子束的扫描和控制，最终生成高分辨率的样品图像。
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第五章电子显微技术第一节扫描电子显微镜（SEM）一、扫描电镜的结构和基本原理扫描电镜是利用细聚焦的电子束，在样品表面逐点扫描，用探测器收集在电子束作图5-1 KYKY-1000B扫描电镜外貌图用下，样品中产生的电子信号，把信号转换成图像的仪器。
扫描电镜的结构分为电子光学系统，信号收集、图像显示和记录系统，真空系统。
图5-1、图5-2为扫描电镜外型图和主机构造示意图。
（一）光学系统这部分主要由电子枪，电磁透镜，扫描线圈，样品室组成，电子枪提供一个稳定的电子源，形成电子束，一般使用钨丝阴极电子枪，用直径约为0.1mm的钨丝，弯成发夹形，形成半径约为100µm的V型尖端，当灯丝电流通过时，灯丝被加热，达到工图5-2扫描电镜主机结构作温度后便发射电子，在阴极和阳极间加有高压，这些电子则向阳极加速运动，形成电子束。
电子束在高压电场作用下，被加速通过阳极轴心孔进入电磁透镜系统。
该系统由聚光镜和物镜组成，其作用是依靠透镜的电磁场与运动电子相互作用使电子束聚焦将电子枪发射的电子束约10~50µm,压缩成5~20nm，缩小约1/10000。
聚光镜可以改变入射到样品上电子束流的大小，物镜决定电子束束斑的直径。
电子光学系统中存在球差，色差，象散，影响最终图象的质量。
球差的产生是远离光轴轨迹上运动的电子比近轴电子受到的聚焦作用更强。
克服的方法是在电子光学的光轴中加三级固定光阑挡住发散的电子束，光阑通常采用厚度为0﹒05mm的钼片制作，物镜产生的象散器提供一个与物镜不均匀磁场相反的校正磁场，使物镜最终形成一个对称磁场，产生一束细聚焦的电子束。
扫描系统主要包括扫描发生器，扫描线圈和放大倍率变换器，扫描发生器由X扫描发生器和Y扫描发生器组成，产生不同频率的锯齿波信号同步地送入镜筒中的扫描线圈和显示系统CRT中的扫描线圈上。
镜筒的扫描线圈分上、下双偏转扫描装置。
其作用是使电子束正好落在物镜光阑孔中心，并在样品上进行光栅扫描。
配置附件可对下扫描线圈加以控制，开展选区电子通道花样的工作。
扫描方式分点扫描、线扫描、面扫描和Y调制扫描。
扫描电镜图像的放大倍率是通过改变电子束偏转角度来调节的。
放大倍数等于CRT面积与电子束在样品上扫描面积之比，减小样品上扫描面积，就可增加放大倍率。
不同放大倍率在样品上扫描的面积见表5—1 。
电子束在样品上扫描面积，由扫描线圈产生的激励磁场控制，可以连续调节，所以扫描电镜的放大倍率是可以连续调节的。
样品室内除放置样品外，还安置信号探测器。
各种不同信号的收集和相应检测器的安放位置有很大的关系，如果安置不当，则有可能收不到信号或收到的信号很弱。
从而影响分析精度。
样品台本身是一个复杂而精密的组件，它应能夹持一定尺寸的样品，并能使样品作平移，倾斜和转动，以利于对样品上每一特定位置进行各种分析。
新式扫描电子显微镜的样品室实际上是一个微型试验室，它带有多种附件，可使样品在样品台上加热、冷却和进行机械性能试验（如拉伸和疲劳）。
（二）信号的收集和图象显示系统高能电子束与样品相互作用产生各种信息，如图5—3所示，在扫描电镜中采用不同的探测器接收这些信号，这里主要介绍二次电子信号的接收和成像原理。
二次电子的探测系统见图5—4，它包括静电聚焦电极（收集极），闪烁体探头，光导管，光电倍增管和前置放大器。
二次电子在收集极的作用下（+500V），被引导到探测器打在闪烁体探头上，探头表面喷涂厚约数百埃金属铝膜及荧光物质。
在铝膜上加+10KV高压，以保证静电聚焦极收集到的绝大部分电子落到闪烁体探头顶部。
在二次电子轰击下闪烁体释放出光子束，它沿着光导管传到光电倍增管的阴极上。
光电倍增管通常采用13极百叶窗式倍增极，总增益在105～106，光电阴极把光信号转变成电信号并加以放大输出，进入视频放大器直至CRT的栅极上。
显图5—3高能电子束与样品作用产生示屏上信号波形的幅度和电压受输入二次电子信的物理信息号强度调制，从而改变图象的反差和亮度。
一般的扫描电镜二次电子探测器均在物镜下面，当样品置于物镜内部时，焦距极短，使象差达到最小的程度，从而得到高的分辨率图像，二次电子分辨率可达35Å。
图5—4 二次电子成象原理显示单元装有长余辉CRT供观察用，一个高分辨率短余辉CRT进行照像，相机配有用普通120胶卷的自动相机，照出6×9底片8张，并将底片编号、高压数值、放大倍率和标尺记录在底片上。
有的扫描电镜还配置字符输入附件，可以在图像某一位置输入字符或数字，以备分析时辨认。
（三）真空系统真空系统在电子光学仪器中十分重要，扫描电镜要求其真空度高于10-3～10-5Pa，否则，会导致：1．电子束的被散射加大；2．电子枪灯丝的寿命缩短；3．产生虚假的二次电子效应；4．使透镜光阑和试样表面受碳氢化物的污染加速等等。
从而影响成象质量，为保证扫描电子显微镜电子光学系统的正常工作，扫描电镜采用一个机械泵和一个油扩散泵。
真空系统的工作自动进行并有保护电路。
达不到高真空，高压指示灯不亮，高压加不上，扩散泵冷却水断路或水压不足，全机电源自动切断，扩散泵温度过高也自动断电。
电子枪灯丝更换有单独的电子枪室与主机镜筒隔离，更换灯丝后几分钟内电子枪即可达到高真空。
(四)X射线能谱分析系统这是一个在扫描电镜中的附加系统，在样品室中装入X射线接受系统，于是可对被测样品进行成分分析，包括定性分析和定量分析：1．定性分析点分析：将电子束固定在所需分析的微区上，几分钟即可直接从显示屏上得到微区内全部元素的谱线。
线分析：将能谱仪固定在所要测量的某一元素特征X射线信号能量的位置上，把电子束对着指定的方向作直线轨迹扫描，便可得到这一元素沿直线的浓度分布曲线，改变能谱仪的位置，便可得到另一种元素的浓度分布曲线。
面分析：电子束在样品表面作光栅扫描时，把能谱仪固定在某一元素特征X射线信号的位置上，此时，在荧光屏上便可得到该元素的分布图象，移动位置，便可获得另一种元素的浓度分布图象。
2．定量分析用半定量法，可测出微区内质量浓度百分比，修正后的误差可限定在±5%之内。
二、扫描电镜的特点及其作用1．分辨率高，放大倍数可以从十几倍到几万倍或十几万倍。
2．景深大，在光镜下可看不到的断口组织，可在扫描电镜下看到，效果更好。
3．使用方便，放大倍数可随意调，所以，比光镜方便，比起透射电镜，样品不必复型，可直接观察。
三、扫描电镜实验参数的选择（一）加速电压选择表5—2表示了加速电压与像质的关系。
加速电压高时，电子束的直径变小，使分辨率增加，但是分辨率还取决于能够获得的对比度和像素等因素。
低加速电压观察也有许多优点，如降低加速电压可消除下层结构引起的干扰，看到更多的表面细小形貌，某些不导电的样品还可在低加速电压下直接观察。
表5-2 加速电压和象质的关系（二）束流选择表5—3表示了束流和象质的关系。
在加速电压和物镜光阑孔径固定的情况下调节聚光镜电流可以改变束流大小，聚光镜励磁电流越大，电子束直径就越小，从而使分辨率提高。
束流减小使二次电子信号减弱，噪音增大。
过大的束流会使边缘效应增大，带来过强的反差，要获得最佳的图像质量，必须兼顾电子束直径和能收集足够强的二次电子信号两方面的要求。
（三）物镜光阑和工作距离的选择表5—4列出物镜光阑孔径与景深、分辨率的关系。
光阑孔径越小，景深越大，在工作距离相同的条件下，选用小孔径的光阑灯丝下面的支架也可以看清楚。
工作距离（WD）是指物镜下极靴端面到样品表面的距离，通过样品移动装置Z轴旋钮来调整。
在相同的物镜光阑孔径条件下，增大工作距离使景深增加。
通常工作距离采用10或15mm ，要求高分辨率时采用5mm以下，要求加深景深时采用30mm 。
由于二次电子象衬度与电子束入射角度有关，入射角越大，二次电子产生的越多，像的衬度越好。
较平坦的样品应加大倾斜角观察。
（四）象散校正在电子光学系统中所形成的磁场或静电场不能满足轴对称的要求时，就会产生象散。
磁场不对称而造成的象散对一台确定的仪器是固定不变的，静电场引起象散的主要原因是电子通道周围被污染，特别是物镜光阑被污染时将严重产生象散。
象散的特征是在过焦和欠焦时图像细节在互为90º方向上拉长。
象散校正是调整消象散器，方法是利用调焦钮找出象散最大时的两个位置，将调焦钮置于中间位置，然后反复调消象散钮，直至调到图象最清楚为止。
象散特别严重时应该清洗镜筒和物镜光阑。
四、扫描电镜电子束的合轴（一）灯丝电流饱和点调整灯丝电流的调整直接影响灯丝寿命及发射电流强度。
电子枪亮度随灯丝温度上升而增加，但当电子枪亮度增加到一定程度后，再增加灯丝电流，则亮度增加较少，即所谓灯丝电流饱和。
超过饱和点以后，灯丝电流继续增加不仅对电子枪亮度贡献不大，反而造成灯丝温度过高，蒸发速度变快，降低寿命。
灯丝最佳电流应处于略低于饱和点为好。
灯丝在使用一段时间后，其成型过程中产生的应力在加热时逐渐消失而使灯丝尖端相对栅极孔发生偏转，以及灯丝在加热过程中蒸发变细都将影响灯丝发射电流，所以在使用中需经常检查灯丝饱和点及电子枪合轴情况。
（二）电子束对中调整从灯丝发射出的电子束通过阳极进入电磁透镜系统，经过聚光镜光阑及物镜光阑照射到样品上，只有电子束与电子光路系统中心同轴时才能获得最大亮度，这就是通常所说的电子束对中。
电子束对中分电子枪合轴和物镜光阑合轴两种方式。
电子枪合轴通过调整电子枪上的机械合轴螺栓和电磁对中线圈的电流，来移动电子束位置。
物镜光阑合轴不良时，图象在过焦与欠焦时发生横向漂移，调整物镜光阑螺栓来微调物镜光阑位置，直至在调焦时图象不漂移为止。
每次改变物镜光阑孔径及聚光镜电流时都应进行物镜光阑合轴。
五、扫描电镜的应用主要是二次电子象的观察，二次电子象是扫描电镜最常用的一种图像，前面所示的图像均为二次电子图像。
如断口分析、金相组织观察等等。
（一）、断口分析1．解理断裂：解理断裂是指材料在正应力作用下沿一定的结晶学面发生分离，这个一定的结晶学图5—5 a)A3钢 1000×图5—5b）Fe-Cr-Al耐热合金 370×显微组织：解理平面及河流花样显微组织：河流花样+舌状花样面称为解理面。
解理断裂一般呈脆性特征，很少塑性变形。
金属与合金的解理断裂常不是沿一个结晶面，而是沿一族互相平行、位于不同高度的晶面，以不连续的方式裂开，在不同高度的解理面间存在台阶。
在解理裂纹扩展的过程中，众多台阶因裂纹前沿的移动而汇成“河流花样”（见图5—5a）。
河流花样在裂纹扩展时倾向于合并，并指出了裂纹扩展的局部方向。
解理断口的另一个特征是具有“舌状花样”，它是由于体心立方晶体沿着孪晶面产生二次解理所致（见图5—5b）。
2．准解理断裂：多发生在调质钢中。
它的形貌特征是在主裂纹尚未连接起来时就发生了局部断裂，许多短而弯的撕裂纹，由裂纹源（准解理断面中心）四周呈河流状发射。