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扫描电镜图像的分析报告

扫描电镜图像的分析报告

4.4.2 能谱仪的分辨率
能谱仪的分辨率有能量分辨率和空间分辨率之分。能量分辨率是能谱仪最重 要的性能指标,以全峰半高宽(FWHM)计量。一般在探头装入电镜样品室之 前,生产厂家采用3000cps计数率,选用适宜值的放大器时间常数,用Fe55放射 源测定分辨率。实际上,新的能谱仪安装验收时,一般使用Mn标样直接测量 MnKa线的谱峰半高宽,作为验收分辨率指标。这是鉴定能量分辨率最简单的 方法,误差较大。能谱仪的能量分辨率主要取决于检测器及放大器的质量;另 外,实际使用中还与计数率、时间常数和环境温度有关。目前,商品能谱仪分 辨率一般优于130ev。
误差是不同的。当把数均粒度转化为体均粒度时,长度测量误差就会引入到测 量结果中。因体均粒度为数均粒度的立方函数,则带入体均粒度的误差就为长 度测量误差值的立方。
5 样品成分的定性、定量分析
4.4.1 试样要求
EDS能够分析有机物(如高分子聚合物、生物细胞、植物)、无机物(如金属、 氧化物、矿物盐类)、复合材料(有机物和无机物的复合,如推进剂、计算机外 壳),样品状态可为块状、粉末或水/油悬浮液中的颗粒物(当然要进行分离、干 燥),能定性给出这些样品的元素组成。过去,做EDS分析要求样品表面光滑, 现在没有这种要求,不过,分析粗糙试样,仍局限于定性或半定量分析。为了得 到准确的定量结果,还是使样品表面尽量平滑。另外,对样品的要求还有:(1) 有良好导电性好,导电性不好或不导电的样品,特别是含超轻元素(如C、N、O、 F)的样品,最好先在样品表面上喷涂碳膜;(2)试样尺寸:越小越好,特别是分 析不导电的样品时,小试样可以改善导电性差的影响;大试样,会放出较多气体, 影响真空和带来污染;(3)均质、有代表性、无磁性、无污染。(4)粉体样品:细 颗粒可依靠自身的表面吸附力,用无水乙醇使其粘附在铜或铝台表面上,要有适 当堆积厚度,尽量不使电子束激发样品台的成分。必要时可事先检测一下粉体样 的成分,若有铜或铝,就相应地使用铝或铜台。粗颗粒要粘在导电胶带上,做 EDS时尽量选择较大的颗粒分析。但是,不论细或粗颗粒,做EDS时最好用压片 机制成快状。

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扫描电镜图像的分析报告
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

扫描电子显微镜 引言扫描电镜结构原理扫描电镜图象及衬扫描电镜结果分析示例扫描电镜的主要特点PPT课件

扫描电子显微镜 引言扫描电镜结构原理扫描电镜图象及衬扫描电镜结果分析示例扫描电镜的主要特点PPT课件
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景深D大
景深大的图像立体感强,对粗糙不平的断
口样品观察需要大景深的SEM。SEM的景深
Δf可以用如下公式表示:
Δf =
(0.2 d ) D Ma
式中D为工作距离,a为物镜光阑孔径,M
为 放大倍率,d为电子束直径。可以看出,长
工作距离、小物镜光阑、低放大倍率能得到大
景深图像。
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3. 定量分析准确度高
电子探针是目前微区元素定量分析最准 确的仪器。电子探针的检测极限(能检测到 的元素最低浓度)一般为(0.01-0.05)%, 不同测量条件和不同元素有不同的检测极限, 但由于所分析的体积小,所以检测的绝对感 量极限值约为10-14g,主元素定量分析的相 对误差为(1—3)%,对原子序数大于11 的元 素,含量在10% 以上的时,其相对误差通 常小于2%。
电子探针分析过程中一般不损坏试样,试样
分析后,可以完好保存或继续进行其它方面的分
析测试,这对于文物、古陶瓷、古硬币及犯罪证
据等的稀有试样分析尤为重要。
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5. 微区离子迁移研究
多年来,还用电子探针的入射电子 束注入试样来诱发离子迁移,研究了固 体中微区离子迁移动力学、离子迁移机 理、离子迁移种类、离子迁移的非均匀 性及固体电解质离子迁移损坏过程等, 已经取得了许多新的结果。
多孔SiC陶瓷的二次电子像
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一般情况下,SEM景深比TEM大10倍,比光学显微镜(OM) 大 1 0 0 倍 。 如 1 0 0 0 0 倍 时 , TEM :D=1m,SEM:10m, 100倍时,OM:10m,SEM=1000m。

扫描电镜图像分析

扫描电镜图像分析

由表4.3看出,随着测量颗粒数的增加,数均粒度Dn的变化并不明显, 而体均粒度 Dv的变化就稍大。当测量的颗粒数大于200时,Dv变化趋向平稳。可以认定,200颗 粒就是合适的测量个数。对于形状不规则、粒度分布宽的样品言,测量颗粒数对粒 度结果Dv的影响就很明显,一般选择测量颗粒数目为300个以上。
(3) 测量结果误差:从SEM的放大倍数误差鉴定知,不同倍数下的长度测量
误差是不同的。当把数均粒度转化为体均粒度时,长度测量误差就会引入到测 量结果中。因体均粒度为数均粒度的立方函数,则带入体均粒度的误差就为长 度测量误差值的立方。
5 样品成分的定性、定量分析
4.4.1 试样要求 EDS能够分析有机物(如高分子聚合物、生物细胞、植物)、无机物(如金属、 氧化物、矿物盐类)、复合材料(有机物和无机物的复合,如推进剂、计算机外 壳),样品状态可为块状、粉末或水/油悬浮液中的颗粒物(当然要进行分离、干 燥),能定性给出这些样品的元素组成。过去,做EDS分析要求样品表面光滑, 现在没有这种要求,不过,分析粗糙试样,仍局限于定性或半定量分析。为了得 到准确的定量结果,还是使样品表面尽量平滑。另外,对样品的要求还有:(1) 有良好导电性好,导电性不好或不导电的样品,特别是含超轻元素(如C、N、O、 F)的样品,最好先在样品表面上喷涂碳膜;(2)试样尺寸:越小越好,特别是分 析不导电的样品时,小试样可以改善导电性差的影响;大试样,会放出较多气体, 影响真空和带来污染;(3)均质、有代表性、无磁性、无污染。(4)粉体样品:细 颗粒可依靠自身的表面吸附力,用无水乙醇使其粘附在铜或铝台表面上,要有适 当堆积厚度,尽量不使电子束激发样品台的成分。必要时可事先检测一下粉体样 的成分,若有铜或铝,就相应地使用铝或铜台。粗颗粒要粘在导电胶带上,做 EDS时尽量选择较大的颗粒分析。但是,不论细或粗颗粒,做EDS时最好用压片 机制成快状。

扫描电镜的图像分析 PPT

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图4.12 500X 解理和沿晶断裂
图4.13 钢管的断口 500X
图4.14 钢材腐蚀表面 1000X
图4.15 750X 沿晶断裂
图4.16 550X 解理断裂
图4.17 1000X 解理+准解理
图4.18 500X 解理+沿晶断口(拉长韧窝)
图4.19 高岭土 3000X
图4.20 高岭土5000X
数和试样的表面特征进行选择,根据这个计算公式,可以先
估算观察某一分辨率所需要的M有效。例如,要看60nm细节, 则有M有效=0.3*106nm/60nm=5000倍,即欲观察试样表面 60nm的细节,理论上SEM放大倍数只要达到5千倍就够了, 然而实际上要选择比此值大的倍数,例如2万倍。
很多厂家标称的SEM放大倍数为30~50万倍,验收分 辨率时只用10万倍。最高放大倍率只是仪器的一种放大能 力,不是验收指标,不可能用最高放大倍率拍摄分辨率照 片。当研究某个样品,确定它的形貌特征时,要根据工作 要求、它的表面特征和实际的预观察结果,选择适宜的放 大倍数照相,不是放大倍数越大越好。在几万倍放大倍数 下,很多样品表面缺乏细微形貌,难以得到清晰照片。高 放大倍数时,取样面积很小,仅为试样表面的很小一部分, 缺乏代表性。
(1)2000X

(2) 2000X
(3)2000X
(4) 2000X
图4.21 钛酸锶陶瓷组织结构
(3) 2000X
黑色为铁素体;白色为珠光体 图4.22 油管(钢材)2006-516金相组织
(1) 500X
(2) 1000X
SEM所得金相组织照片与光学显微镜的金相组织照片相反,如下图4.23 所示。
钨灯丝SEM在日常工作条件下,用普通试样照相, 能作到6nm分辨率就相当不易了。在此分辨率下,可以 在5万倍以上拍出清晰照片。通常情况下,用3万倍对普 通样品照相(如陶瓷、矿物),能给出清晰二次电子照 片,就属高水平。

扫描电镜分析 ppt课件

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图1(c)为超疏水铝合金表面微细结构侧面的扫描电镜照片。可以观 察到,构成这种“迷宫”结构的微米级凸台上又分布有许多纳米级的 凸台,这些纳米级的凸台层层叠加成台阶状分布,这就形象的说明了 超疏水铝合金表面上具有了微纳米双重粗糙度的结构。
图 1(d) 是 水 滴 在 超 疏 水 铝 合 金 表 面 上 的 接 触 角 照 片 , 接 触 角 约 为 156°。
陶瓷膜由过渡层、致密层和疏松层组成。过渡层为 膜层与基体的交界面,膜层与基体犬牙交错,形成微区冶 金结合;中间为无气孔和其它缺陷的致密层;致密层外侧 是疏松层,层中存在许多孔洞及其它缺陷。
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图5a.膨胀石墨外观的SEM图
图5b.膨胀石墨表面孔隙结构SEM图
膨胀石墨的外观如蠕虫状,由许多粘连、叠合的石墨鳞 片构成,片间有许多蜂窝状的微细孔隙.其微片厚度大致在 100~300 nm之间,孔隙的尺寸在10-3~10 nm之间。
这是由热影响区造成的热影响区中的能量会影响烧结后陶瓷膜层的形貌图中的细小浅色颗粒是在烧结过程中由于烧结能量极高在瞬间烧结时发生溅射溅射后经过烧结形成的产mb8镁合金试样经微弧氧化处理后氧化镁陶瓷层的结构陶瓷膜由过渡层致密层和疏松层组成
扫描电镜的应用
组员:张海媛 邓青沂 褚鹏
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简介
扫描电子显微镜是一种用途广泛的多功能仪器,具有很 多优越的性能,重要特点是景深大,图像富立体感,具有 三维形态。它可以进行三维形貌的观察和分析,当然,还 可以进行微区的成分分析等其他方面的应用。
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二 材料涂层表面、切面进行分析
表面分析是指对材料的表面特性和表面现象进行 观察分析、测量的方法和技术,是扫描电镜最基本、 最普遍的用途。通常用二次电子成像,来观察样品表 面的微观结构、化学组成等情况。

扫描电镜图像的分析

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很多厂家标称的SEM放大倍数为30~50万倍,验收分 辨率时只用10万倍。最高放大倍率只是仪器的一种放大能 力,不是验收指标,不可能用最高放大倍率拍摄分辨率照 片。当研究某个样品,确定它的形貌特征时,要根据工作 要求、它的表面特征和实际的预观察结果,选择适宜的放 大倍数照相,不是放大倍数越大越好。在几万倍放大倍数 下,很多样品表面缺乏细微形貌,难以得到清晰照片。高 放大倍数时,取样面积很小,仅为试样表面的很小一部分, 缺乏代表性。
M= 100mm/10μm =10000 因显示器上图像宽度一定,只要改变电子束在试样表面 的扫描宽度,就可连续地几倍、十几倍直至几万倍地改变图 像放大倍数。放大倍数调整范围宽是扫描电镜的一个突出优 点,低倍数便于选择视场、观察试样的全貌,高倍数则观察 部分微区表面的精细形貌结构。
5
另外,还有一种称作“有效放大倍数M有效”的概念,它 是将试样表面形貌细节放大到人眼刚能分辨时的放大倍数: M有效=人眼分辨率/SEM分辨率。例如,SEM分辨率为3nm, 人眼睛的分辨率约为0.2~0.3mm, 通常取0.3mm,则M有效 =0.3*106nm/3nm=100000倍,显然欲观察试样表面3nm的细节, SEM放大倍数只要达到10万倍就够用了。
1千倍,2 千倍,
1074个颗 粒
SEM粒度测量法
1千倍, 2千倍 824个 205个
MS激光 Coulter 粒度仪 粒度仪 (英国 (美国) Malvern)
体均粒度 Dv
7.90
7.91 7.85 7.60
7.74
数均粒度 Dn
5.57
5.61 5.43
中位粒度 D50
7.65
7.69 7.76 7.37
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我

扫描电镜的基本工作原理及主要图象方式PPT课件

扫描电镜的基本工作原理及主要图象方式PPT课件
C.W.Qatley 和McMullan 在剑桥(Cambridge )制成了第 一台现代的SEM,分辨率达到500Å 。McMullan和后来的 Smith(史密斯)指出经过信号处理,可以改善图象。Smith 还第一次引入了对信号的非线性放大(γ-处理)。他又用电 磁透镜代替了原来的静电透镜。并且以双重偏转扫描改进了原 来的扫描系统。他还在SEM中加入了消象散器。第一台成功的 商品型仪器是在1965年问世的,由英国剑桥科学仪器公司制 成。 1966年日本电子光学公司也制成了扫描电镜.在不到十年 的时间中,美国,英国,法国,荷兰,日本和西德已经制成了 一千多台扫描电镜。
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图4 电子与物质的相互作用
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3.成象原理
扫描电镜的成象过程与电视的摄象——显象过程很相似。 来自扫描发生器的扫描信号分别送给电子光学系统的扫描 线圈和显象管的扫描线圈,让电子束与显象管的阴极射束 (实际上也是电子束)做同步扫描,使阴极射束在荧光屏 上的照射点(称为象点)与电子束在样品上的照射点(称 为物点)按时间顺序一一对应,样品上的物点在电子束作 用下所产生的信号被检测器随时检出,经视频放大器放大 后控制显象管阴极射束的强度使荧光屏上象点的亮度受试 样上物点所产生的信号的大小的调制,从而得到与样品性 质有关的图象。这是一种按时间顺序逐点成象的方式。前 面提到的电子束与样品相互作用所产生的各种信息都可以 作为调制图象的信号。
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2.二次电子的收集 二次电子常用装在样品室侧面的闪烁体——光电
倍增管检测器检测。入射电子产生的二次电子被加 有+100V至+200V偏压的栅网收集。闪烁体表面有几 十个纳米厚的导电铝膜,在其加上+10KV偏压。穿 过收集栅网的二次电子被加速到闪烁体。具有加速 电子的能量,足以使闪烁体发光,光强度与二次电 子数量成正比。闪烁体发出的光量子通过光导管送 到光电倍增管转换成电压信号,用来调制阴极束。
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44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
扫描电镜的图像分析

6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。

7、心急吃不了热汤圆。•8、ຫໍສະໝຸດ 可以很有个性,但某些时候请收 敛。

9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。

10、只要下定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。
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