电子显微镜及其附属设备的基本原理与用途

合集下载

电子显微镜技术的原理及其应用

电子显微镜技术的原理及其应用

电子显微镜技术的原理及其应用电子显微镜技术是一种利用电子束而非光束来成像的一种高分辨率显微镜。

与传统的光学显微镜不同,电子显微镜不仅可以看到更小的物体,而且可以观察到更细微的细节和结构。

电子显微镜技术的原理和应用于本文中进行介绍,以便更深入的了解电子显微镜及其应用领域。

一、原理电子显微镜主要由电子枪、电子透镜、样品台、检测器等组成。

与光学显微镜使用的是光线不同,电子显微镜使用的是电子束。

电子束的波长比可见光的波长短很多倍,这使得电子显微镜可以看到比光学显微镜更小的物体。

电子枪负责产生电子束,而电子透镜负责聚焦和操纵电子束。

然后电子束通过样品的薄片,与样品中的原子碰撞时,可放出内壳层的电子,并使样品表面的原子重新排布,从而产生信号。

这个信号被检测器收集,然后转换成图像。

电子显微镜的分辨率取决于电子束的波长,以及电子透镜的质量。

二、应用电子显微镜可以获得高分辨率、高清晰度的图像,因此在科学研究领域得到了广泛的应用。

以下介绍了电子显微镜的几个主要应用领域:1. 材料科学电子显微镜主要应用于材料学、固态物理学和化学等领域。

其高分辨率使其可以精细地观察到原子甚至分子级别的微观结构,从而获得材料的详细信息。

此外,电子显微镜还可以研究材料的晶体缺陷、变形等现象,并观察到材料在电场、磁场、温度等情况下的行为,以及物相变化等相关的细节。

2. 生物学电子显微镜是生物学中重要的工具之一。

在生物学中,电子显微镜通常用于研究细胞、细胞器、细胞膜、分子等生物组织中的细节和结构。

使用电子显微镜还可以研究细菌、病毒和其他微生物的细节,以及其动力学过程等。

这对于研究生物分子的结构和功能有着重要的意义。

3. 半导体工业电子显微镜在半导体工业中得到了广泛应用。

电子显微镜可以观察到芯片内部的细节,以确定芯片是否满足生产标准。

电子显微镜还可帮助诊断设备故障,并提高生产效率。

半导体工业的进步离不开电子显微镜技术的不断发展和改进。

4. 环境科学电子显微镜还可以用于环境科学和地球科学的研究。

电子显微镜的原理和应用

电子显微镜的原理和应用

电子显微镜的原理和应用1. 介绍电子显微镜(Electron Microscope)是一种利用电子束来观察物体细微结构的高分辨率显微镜。

相比于光学显微镜,电子显微镜有更高的放大倍数和更高的空间分辨率,能够观察到更小尺寸的物体细节。

2. 原理电子显微镜的基本原理是利用电子束的特性进行物体的成像。

其主要包括以下几个步骤:2.1 电子源电子显微镜使用的电子源是热发射电子枪或冷阴极电子枪。

热发射电子枪是通过对钨丝加热使其发射电子,冷阴极电子枪则利用一定的场效应来发射电子。

2.2 电子束的聚焦电子束通过一系列的磁场透镜进行聚焦,在经过透镜调整后的电子束将会聚焦到一个微小的点上。

这个点称为样品上的探针。

2.3 样品与电子束的相互作用样品与电子束相互作用后,会发生多种不同的物理过程,如散射、吸收和透射等。

这些相互作用过程会产生反射电子、散射电子和透射电子。

2.4 探测器和成像根据不同的相互作用过程,可以选择不同的探测器进行电子的检测。

通过收集反射电子、散射电子和透射电子,可以形成不同的图像。

3. 应用电子显微镜在科学、工程和医学等领域有着广泛的应用。

3.1 材料科学电子显微镜可以观察和分析材料的微观结构和成分。

通过对材料的显微镜图像进行研究,可以了解材料的形貌、晶体结构以及相互作用等性质,从而指导材料的设计和改进。

•分析材料的结构:通过电子显微镜观察材料的晶体结构和晶界,可以提供材料的结构信息,例如材料的晶格常数、晶粒尺寸等。

•分析材料的成分:通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜等技术,可以观察和分析材料的元素成分和化学组成。

3.2 生物学研究电子显微镜在生物学研究中扮演着重要的角色。

它可以用于观察和研究生物细胞、细胞器、生物大分子的结构和功能。

•观察细胞结构:通过电子显微镜,可以观察细胞的超微结构,如细胞核、线粒体、内质网等细胞器的结构特征。

•研究细胞功能:电子显微镜还可以用于观察细胞内各种生物大分子的结构和相互作用,以及研究细胞的代谢过程和信号传递机制。

电子显微镜技术的原理及应用

电子显微镜技术的原理及应用

电子显微镜技术的原理及应用随着科学技术的不断发展,各种分析和检测仪器也越来越精密。

电子显微镜便是其中一种技术应用广泛的仪器。

本篇文章将会探讨电子显微镜技术的原理及应用。

一、电子显微镜的原理电子显微镜简称电镜,是一种高分辨率的显微镜,采用的是电子束而不是光线。

电子束是由电子枪产生的,具有很高的能量和短波长,可以穿透物质的表面,再由电镜中的透射电子显微镜将其反射到显微镜的荧光屏上,从而形成高分辨率的图像。

电子束有束缚效应,因此需要电子镜的真空环境,可以将电子镜分为透射电子显微镜和扫描电子显微镜两种。

透射电子显微镜通过样品制备薄片,并透过物质表面直接对内部结构进行拍照。

而扫描电子显微镜是通过扫描样品表面产生的二次电子信号进行成像。

由于有很高的分辨率和深部探测能力,在材料科学、生物学、化学以及地球科学中都得到了广泛的应用。

二、电子显微镜的应用1. 材料科学在材料科学的研究中,电子显微镜广泛用于制备和研究,可以精确地观察材料的微观结构。

电子显微镜的高分辨率特点可以精确地显示材料的晶格结构、界面、缺陷、成分以及在同一晶体中不同区域的微观结构。

2. 生物学电子显微镜在生物学中的应用可以揭示生物系统复杂的细胞和组织结构。

在生物学研究中,电子显微镜被用来研究细胞器、细胞膜、细胞核、细胞分裂和细胞膜运输,可以为研究生物系统和疾病提供重要的信息。

3. 化学在化学研究中,电子显微镜可以对材料的表面和组织结构进行研究。

电子显微镜的高分辨率可以精确地显示表面分子、配合物、晶格结构以及各种化学特征,可以为分子识别和分子作用研究提供有力的工具。

4. 地球科学在地球科学研究中,电子显微镜被广泛应用于研究矿物的晶体结构、成分、晶体缺陷和反应。

电子显微镜可以提供各种分析技术,如能谱分析、点分析和高分辨率成像,可以在矿物学、矿物资源开发、环境地球化学等领域提供各种诊断工具。

三、总结在本文中,我们讨论了电子显微镜技术的原理及其在材料科学、生物学、化学和地球科学等领域的应用。

电子显微镜的工作原理和应用

电子显微镜的工作原理和应用

电子显微镜的工作原理和应用随着科技无止境的发展,电子显微镜已经成为现代科学领域不可或缺的工具。

其能够以高清晰度和高放大倍率观察物质的基本结构和细节,对于研究珍贵材料、化学元素以及生物分子的结构和功能等领域有着重要的应用。

本文将介绍电子显微镜的基本工作原理以及其在科学研究和工业领域的应用。

一、电子显微镜的工作原理电子显微镜是利用电子束代替可见光进行物质的成像。

电子束是通过高电压加速器将电子加速到高速度,然后经过一系列透镜、光束限制器等设备,最后聚焦在样品的表面上,通过与样品中原子相互作用产生的信号来产生像。

与可见光显微镜相比,它可以提供比传统光显微镜更高的分辨率和更高的放大倍率。

在电子显微镜中,电子束穿过一个光束限制器,该限制器可控制电子束的直径和形状。

电子束的直径越小,分辨率越高。

此外,该工具还包含聚焦透镜、信号检测器和电镜柱。

聚焦透镜可将电子束聚焦到样品表面,并可调节聚焦深度和位置。

信号检测器接收样品与电子束相互作用产生的信号,并将其转换为图像格式。

电镜柱可将信号转换为传输电子图像,并通过屏幕或计算机显示。

二、电子显微镜的应用1. 材料科学电子显微镜是研究新材料的有力工具。

它可以用来观察不同材料的精细结构,并帮助科学家研究它们的物化性质。

例如,电子显微镜可以用来观察金属和合金的晶格结构,以及观察材料的局部原子结构和缺陷。

此外,电子显微镜还可以观察半导体和陶瓷材料的微观结构和电子器件中的性能分析。

2. 生物学电子显微镜在生物领域中有广泛的应用。

它可以帮助科学家研究生物分子及其复杂的组装。

例如,电子显微镜在细胞学的研究中被广泛应用。

通过电子显微镜观察细胞可以获得有关纤维蛋白、膜系统和细胞器等微观结构的详细信息。

此外,电子显微镜还被用来研究病毒、细菌和其他微生物的结构。

3. 空间探测电子显微镜被广泛应用于太空探测器中。

它可以帮助科学家研究天体物质的成分和结构,以及研究行星、卫星和小行星的表面和地质结构。

电子显微镜的原理与应用

电子显微镜的原理与应用

电子显微镜的原理与应用电子显微镜(Electron Microscope)是一种基于电子束原理的先进显微技术,其原理和应用领域广泛且具有重要意义。

本文将对电子显微镜的原理与应用进行讨论,探究其在科学研究、工业制造等领域的重要性和效果。

一、电子显微镜的原理电子显微镜的工作原理是利用电子束来替代光束,这样可以克服普通光学显微镜的分辨率限制。

电子束的波长要比可见光短得多,从而极大地提高了显微镜的分辨率。

电子显微镜主要包括电子光源、样品支持系统、探测系统和影像处理系统。

1. 电子光源电子光源是电子显微镜最重要的组成部分,通常采用热阴极电子枪。

在电子枪内部,电热阴极加热产生电子,并通过高电压加速,形成高速的电子束。

2. 样品支持系统样品支持系统用于固定和定位待观察的样品,通常使用金属或碳薄膜作为基底。

样品支持系统需要在真空环境下进行,以防止电子束的散射和衰减。

3. 探测系统探测系统主要包括透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)。

透射电子显微镜通过样品内部的透射电子进行成像,可以观察到物质的原子结构。

扫描电子显微镜则通过扫描电子束在样品表面的反射产生图像。

4. 影像处理系统影像处理系统用于处理电子显微镜所获得的图像,提取和增强所需信息。

常见的处理方法包括滤波、增强、对比度调整等。

二、电子显微镜的应用电子显微镜在各个领域都有广泛的应用,尤其在材料科学、生命科学和纳米技术等领域表现出色。

1. 材料科学电子显微镜可以观察材料的微观结构和组成,帮助研究人员理解材料的性质和行为。

特别是在纳米材料研究中,电子显微镜能够观察到纳米尺度的结构,对纳米材料的合成和性能研究起到关键作用。

2. 生命科学电子显微镜对于生命科学领域的研究也具有重要价值。

透射电子显微镜可以观察到生物分子和细胞内部的结构,帮助科学家了解细胞的功能和机制。

扫描电子显微镜可以用于观察生物表面的形态和结构,并提供更高分辨率的图像。

3. 纳米技术随着纳米技术的发展,电子显微镜在纳米加工和纳米制备领域起到了关键作用。

电子显微镜揭示微观世界的神奇工具

电子显微镜揭示微观世界的神奇工具

电子显微镜揭示微观世界的神奇工具电子显微镜是现代科学研究中一种非常重要的工具,它通过使用电子束而非可见光来观察微观物体。

与传统光学显微镜相比,电子显微镜具有更高的放大倍数和更好的分辨率,使得科学家们能够深入研究微观世界的神奇细节。

在本文中,我们将探讨电子显微镜的原理、应用和发展。

一、电子显微镜的原理电子显微镜的原理与传统光学显微镜有所不同。

它使用电子束而非光束来照射样品,并通过收集电子束与样品交互作用后发生的信号来生成图像。

电子显微镜主要包括电子光源、准直系统、物镜和检测系统等组件。

电子束从电子光源中产生,然后通过准直系统的聚焦和控制,最后照射到样品上。

样品与电子束交互后,发生散射、反射或透射等物理现象,这些信号会被检测系统捕捉并转换成图像。

二、电子显微镜的应用电子显微镜广泛应用于各个领域的科学研究,对于材料科学、生物学、医学等学科的发展起到了至关重要的作用。

在材料科学领域,电子显微镜可以帮助科学家们观察微观结构、分析元素组成,进而推动材料的开发和应用。

在生物学和医学领域,电子显微镜可以揭示细胞的结构和功能,帮助研究人员深入了解疾病的发生机制,为新药的研发提供重要依据。

三、电子显微镜的发展电子显微镜的发展经历了多个阶段,不断取得了突破和改进。

最早的电子显微镜是透射电子显微镜(TEM),它主要用于观察透明样品的内部结构。

随后,扫描电子显微镜(SEM)的出现使得科学家们能够观察样品表面的形貌和特征。

随着技术的进步,现代的电子显微镜不仅具备高分辨率和高放大倍数,还可以进行元素分析和成像三维重建等功能。

总结起来,电子显微镜是一种在现代科学研究中不可或缺的工具。

它通过使用电子束而非光束来观察微观物体,具有更高的放大倍数和更好的分辨率。

电子显微镜的应用涵盖了材料科学、生物学、医学等领域,并且随着技术的发展,其功能不断增强。

相信随着电子显微镜技术的进一步提升,我们将能够更好地探索微观世界的奥秘,为人类的科学研究和创新发展做出更大的贡献。

电子显微镜及设备的基本原理与用途

电子显微镜及设备的基本原理与用途

电子显微镜及设备的基本原理与用途电子显微镜的基本原理是利用电子的波动特性来成像样品。

当电子束照射在样品表面上时,会与样品中的原子和分子发生相互作用,产生散射、透射、吸收等现象。

显微镜通过探测电子束与样品的相互作用产生的信号来获取样品的图像,从而实现对样品微观结构的观察和分析。

电子显微镜与光学显微镜相比,具有更高的分辨率和成像能力,可以观察到更小尺度的结构和更细微的细节。

电子显微镜通常包括电子枪、减速器、磁透镜、样品台和成像系统等组成部分。

电子枪是产生高能电子束的装置,减速器用于减速电子束的速度,磁透镜则用于聚焦和控制电子束的路径,样品台用于支撑和调整待观察的样品位置,成像系统则用于探测和记录与样品相互作用产生的信号并转化为图像。

电子显微镜在生物学领域常用于观察细胞结构、蛋白质分子和细胞器等微观结构;在材料科学领域则用于观察金属、陶瓷、纳米材料等的晶体结构和表面形貌;在纳米技术领域用于观察纳米级别的结构和器件。

电子显微镜能够提供高分辨率的图像和丰富的结构信息,为科学研究和工程应用提供了重要的技术支持。

除了基本的成像功能,现代电子显微镜还可以配备能量散射谱仪(EDS)和电子衍射仪(EBSD)等附属设备,这些设备可以进一步提供样品成分分析、结晶结构分析等更加详细的信息。

通过这些功能,电子显微镜可以广泛应用于材料科学、地球科学、生命科学等众多领域。

在材料科学中,电子显微镜被广泛应用于观察金属、合金、陶瓷、聚合物等材料的微观结构和表面形貌。

通过电子显微镜的高分辨率成像,科学家可以研究材料的晶体结构、物相组成、晶粒大小和分布等关键参数,从而理解材料的性能、加工过程和应用潜力。

此外,配备EDS的电子显微镜能够实现样品成分分析,帮助研究人员识别材料中的元素组成和分布,为新材料的设计和性能优化提供重要参考。

在生命科学领域,电子显微镜被用于观察细胞、细胞器、细胞膜、蛋白质等生物大分子的结构和组织形态。

相比光学显微镜,电子显微镜具有更高的分辨率,可以观察到更小尺度的细胞器和分子结构。

物理实验技术中的电子显微镜使用指南

物理实验技术中的电子显微镜使用指南

物理实验技术中的电子显微镜使用指南引言:电子显微镜(Electronic Microscope)是一种使用电子束来观察和研究微观世界的重要工具。

它通过将电子束聚焦到一个极小的点,并通过对样品的电子信号进行检测来获取图像。

在物理实验中,电子显微镜常常被用于研究材料的微观结构和特性。

本文将为您介绍电子显微镜的基本原理和使用指南,帮助您更好地利用这一强大的工具进行实验研究。

一、电子显微镜的基本原理电子显微镜通过使用电子束代替可见光来观察样品,从而可以获得比光学显微镜更高的放大倍数和分辨率。

其基本原理包括电子源、透镜系统、样品台和探测器等几个关键部分。

1. 电子源:电子显微镜通常使用热阴极发射电子源或场发射电子源作为电子束的来源。

这些电子源通过加热或施加高电场来释放电子。

热阴极发射电子源适用于低到中分辨率的显微镜,而场发射电子源则可用于高分辨率的显微镜。

2. 透镜系统:电子束经过一系列的透镜系统,包括减小电子束直径的减轻剂和调节电子束聚焦的透镜。

这些透镜可以通过调节电压和电流来控制电子束的聚焦效果,从而获得所需的放大倍数和分辨率。

3. 样品台:样品台是用来支持和定位样品的部件,通常能够在不同方向上进行移动和旋转。

它通常具有高度可调节的功能,以便在观察不同区域时能够满足所需的位置和角度。

4. 探测器:电子显微镜使用不同的探测器来检测从样品中散射的电子信号。

光电倍增管(Photomultiplier Tube)和荧光屏(Fluorescent Screen)是常用的探测器。

其中,光电倍增管将电子信号转化为光信号,而荧光屏则可以直接将电子信号转化为图像。

二、电子显微镜的使用指南使用电子显微镜进行实验研究需要注意一些重要的操作步骤和技巧。

以下是一些建议:1. 样品准备:在放置样品前,需要确保样品表面的平整度和清洁度。

样品应尽量避免含有大颗粒的粉尘或杂质,以免影响观察结果。

此外,样品室应保持干燥和无尘的条件,以防止水分和灰尘的积累。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 散系统、电子对
• 中系统等
真空系统
• 真空系统的组成:机械泵、扩散泵、离子泵、 真空管道、循环水系统等
IP
电子枪
镜筒
RP
照相室 DP
数据采集系统
• 数据采集系统包括:CCD数据采集系统、 PHOTO采集系统;
高压及其电源系统
• 高压箱、高压电缆、高压瓷瓶、电子束 发射枪、电源等。
电子控制系统
镜筒 RP1
DP
RP2
循环水冷却系统
3.扫描电镜的应用范围
扫描电镜主要应用于材料科学的表面结构研究,共 混物的分相,各种复合材料的应力缺陷,物质晶体结构 及其应力变化等。
扫描电镜的制样方法
• 扫描电镜的制样方法很多这里我们只简单的介 绍几种
最常用的方法: A.溶液分散法:取干净的Si片,一小片备用。将粉
末样品按一定比例分散在乙醇中,使用超声波将 溶液充分混合均匀,滴在准备好的Si片上喷金。 B.低温脆断法:块状或经过包埋的粉末样品,在液 氮中充分冷却。加力使其断开喷金后,观察物质 的断层结构。
第三部分 电镜的各种附属设备
1.离子溅射仪
A.工作原理:真空状态下,在正负电极间加一定的电压, 使阴阳电极间产生一个较强的电场。在电离氩气的同时给 氩离子加速,轰击做为负电极的金属靶,使金属溅射到样 品上。 B.工作条件:真空室达到1×10-1Pa,加速电压200~ 300V,离子流小于0.5uA。 C.离子蚀刻功能:由于有机晶体其晶区与非晶区密度不同, 利用溅射仪对试样进行氩等离子蚀刻,可以使晶区更好的 表现出来,便于得到物质的晶体结构、晶体分布规律等相 关信息。
4.透射电镜的制样方法

透射电镜的制样方法有很多种,我们只介绍几种最
常用的方法。
• A.微小颗粒样品超声波分散方法:取试样少许与乙醇配 制成摩尔比为3~7%的悬浮液。经过200~350W,30~ 60分钟超声波分散后,取清夜1~2ml滴在备好的铜网膜 上即可。
• B.超薄切片法:将试样包埋后修成一定尺寸的样条。使 用超薄切片机将试样切成厚50~150nm的薄片,捞在铜 网膜上观察。
4.EDS
A.仪器的工作原理:由于电子束作用于试样上,试样上将 被激发出X-射线。我们利用Be材料作窗口,接收来自试 样的X-射线。通过处理和计算,将射线谱展开,从而得 到试样的元素组成。
B.EDS的适用范围:由于EDS采用Be做为窗口,所 以他可测量的元素在B~U之间。同时尽量采用 与所测量的元素不同材料,做为试样的支撑体, 从而减小误差。
• 作用:利用以上激发的电子我们可以得到试样的 能量损失谱、X射线能谱、阴极光谱、背散射像、 二次电子像、俄歇电子像等各种信息。
3.透射电镜的应用范围
• 透射电镜广泛应用在高分子材料、金属 材料、陶瓷、冶金、生物、地质、半导 体、仿生学等各个领域。通过透射电镜 可以方便地观察到,物质的微观结构, 晶体的生长规律,检测各种材料的老化 及其疲劳损害程度,分析各种材料中各 种成分的分布规律及其各种元素间的比 例关系。
电子光学系统工作原理
电子枪
阳极
电子束
偏转线圈
聚光镜线圈 物镜线圈
数据采集器 二次电子检测器
二次电子
试样
数据输出
EDS转换器
X光子
背散射电子探头
背散射电子
电子束
图像采集系统
试样
二次电子
二次电子检测器
控制器
Be接收器
X光子
运算放大电路
显示器
控制器
闪烁体 光电倍增器
放大器
IP1

TP2
IP3
真空系统
高压及其电源系统
• 主要由:高压油箱、高压电缆、低压电 源、瓷瓶、电子束发生器、加速线圈、 阳极电源等组成。
电子光学系统

主要由偏转

线圈、聚光

镜系统、物

镜系统、消

像散系统、

电子对中系


放大电路
数据采集系统
显示单元
反馈系统 校准系统
2.扫描电镜的基本工作原理
电子显微镜及其附属设备 的结构、基本原理、 用途及其使用 方法
第一部分 透射式电子显微镜
1.透射式电
子显微镜外
形及其基本 结构 组成:电子光学系统;
高压系统;数据采集系统; 电子控制系统;真空系统 等五大部分。
电子光学系统
• 电子枪、电子束
• 加速线圈、透镜
• 系统、物镜系统、
• 成像系统、消像
电子光路及其成像系统
不同放大倍率下TEM的电子光学成像机理
透射电镜入射电子与试样相互作用所产生的 部分电子与信号示意图
A.透过电子像
A.透过电子像:
当试样足够薄时,入射电子不 与试样发生相互作用直接穿过 试样,从而得到试样的内部结 构,一般我们称之为TEM成像 法。
B.弹性散射电子像
• 弹性散射:只改变散射电子的方向,不改变散射 电子的能量。
C.SEM-EDS线分析功能:该功能可以测试出试样 表面任意方向上的元素分布、变化规律。
D.SEM-EDS面分析功能:该功能可以表现出试样 表面不同区域,元素的分布规律。
E.SEM-EDS统计功能可以准确的表现出,试样表 面离子或孔径的分布规律,给出相应的分布曲线 和数据。
电子显微镜实验室各类仪器使用办法
2.超薄切片机
A.切片机的分类:切片机分为低温切片机和常温切 片机。
B.适用范围:主要用于高分子、生物等样品的制作。 C.使用方法:
a.常温切片机:将样品包埋或制成5mm直径的样 条,使用切片机将样品切在水槽内,用微栅捞 起即 可。
b.低温切片机:将弹性样品制成2~2.5mm的样 条放入切片机中。待样品、刀、腔室均达到- 100度以下,即可制作样品。
C.使用方法:
a.透射电镜附件EDS的使用方法:EDS试样与TEM 试样制作基本相同。将样品倾斜15度角,调整 TEM、EDS的参数使CPS达到1000~6000之间, 选择合适的试样位置后,采集X-射线谱。采集 完成后,选择适当的算子对谱图进行计算。从而
得到试样中相应元素的定性、定量分析数据。
b.扫描电镜附件EDS的使用方法:SEM-EDS制样与 SEM相同,定性、定量方法与TEM-EDS的使用 基本相同。SEM-EDS除具有普通的定性、定量 功能外,还具有线、面分析功能及其粒度分布统 计功能。
3.离子减薄仪
A.工作原理:在高真空腔室内加入两个离子枪,当达到高 真空后,给离子枪加一定的高压电,离子枪将发射出一束 离子汇聚束,对旋转的试样进行轰击。当离子束对试样作 用一定时间后,样品中心将穿孔,空边缘将出现大量薄区。 B.适用范围:各种金属、金属化合物、陶瓷、矿物、耐温 150度以上的高分子材料等。 C.使用方法:将试样制成直径3mm,厚10~20um的园片, 放入仪器真空室内。当真空达到5*10-5Pa时,可以对样品 做减薄了。减薄的电压、电流、时间、离子束入射角度等 可以根据不同的试样加以调整。
• 弹性散射电子包括:引起布拉格反射的衍射波、 背散射电子波等。
• 弹性散射电子波主要用于明场像、暗场像、高分 辨电子显微方法等像观察方法。
C非弹性散射电子像
• 非弹性散射电子的种类: • a晶格震动产生的散射(声子激发) • b价电子集体激发(等离子激发) • c带间跃迁; • d内壳层电子激发(核心激发) • e.自由电子激发(二次电子激发) • f.韧致辐射(连续的X射线激发)
• C.离子减薄法:将试样制成3.05mm直径的园片,使用各 种规格的砂纸,将试样逐步磨制成10~20um厚度的毛
坯。使用离子减薄仪在试样中心制成一微孔,观察微孔
周围薄区的结构。该方法使用于具有较高硬度和比较耐 温的试样。
第二部分 扫描电子显微镜
1.外形及其基本构造
扫描电镜主要由以下 六部分组成: 高压系统、电子光学 系统、电源系统、真 空系统、电子控制系 统、图像采集系统
• 电源控制系统、电子束调整系统、电子 光路调整系统、电子成像控制系统、真 空控制系统、模式选择系统等。
2.透射电子显微镜的基本工作原理
电子光学系统
的工作原理
LaB6灯丝在高电压 的作用下,产生一 束高能电子束。经 过透镜、物镜、消 像散等系统的调整, 形成一束近似平行 光的电子束,作用 于试样。电子束与 试样将发生各种各 样的作用。主要形 成透过电子、弹性 散射电子、非弹性 散射电子
1.电镜实验室属于开放型实验室,实验室各类仪 器部分对学生开放。所有开放仪器全部要求持 证上机。
2.仪器上机证书每年考核一到两次,按照使用仪 器的熟练程度发放不同等级的证书。
3.使用机时每人每周限定预约2小时。每周五早8 点,电话预约下一周机时,并在当日上午持相 应的证件到电镜室登记。
4.为更好的充分的利用机时,请大家务必安排好 实验时间。取消预约必须提前两天,否则除按 照原有机时收费外,停止其本人下一周的预约 资格。
相关文档
最新文档