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HUNAN UNIVERSITY姓名:扫描电镜实验报告姓名:高子琪学号: 2一.实验目的1.了解扫描电镜的基本结构与原理;2.掌握扫描电镜样品的准备与制备方法;3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄二次电子像;4.了解扫描电镜图片的分析与描述方法。

二.实验设备及样品1.实验仪器:D5000-X衍射仪基本组成:1)电子光学系统:电子枪、聚光镜、物镜光阑、样品室等2)偏转系统:扫描信号发生器、扫描放大控制器、扫描偏转线圈 3)信号探测放大系统4)图象显示和记录系统5)真空系统2.样品:块状铝合金三.实验原理1.扫描电镜成像原理从电子枪阴极发出的电子束,经聚光镜及物镜会聚成极细的电子束(0.00025微米-25微米),在扫描线圈的作用下,电子束在样品表面作扫描,激发出二次电子和背散射电子等信号,被二次电子检测器或背散射电子检测器接收处理后在显象管上形成衬度图象。

二次电子像和背反射电子反映样品表面微观形貌特征。

而利用特征X射线则可以分析样品微区化学成分。

扫描电镜成像原理与闭路电视非常相似,显像管上图像的形成是靠信息的传送完成的。

电子束在样品表面逐点逐行扫描,依次记录每个点的二次电子、背散射电子或X射线等信号强度,经放大后调制显像管上对应位置的光点亮度,扫描发生器所产生的同一信号又被用于驱动显像管电子束实现同步扫描,样品表面与显像管上图像保持逐点逐行一一对应的几何关系。

因此,扫描电子图像所包含的信息能很好地反映样品的表面形貌。

2.X射线能谱分析原理X射线能谱定性分析的理论基础是Moseley定律,即各元素的特征X射线频率ν的平方根与原子序数Z成线性关系。

同种元素,不论其所处的物理状态或化学状态如何,所发射的特征X射线均应具有相同的能量。

X射线能谱定性分析是以测量特征X射线的强度作为分析基础,可分为有标样定两分析和无标样定量分析两种。

在有标样定量分析中样品内各元素的实测X 射线强度,与成份已知的标样的同名谱线强度相比较,经过背景校正和基体校正,便能算出它们的绝对含量。

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扫描电镜实验报告doc扫描电镜实验报告篇一:扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告班级:材化11学号: 41164049姓名:李彦杰日期: XX 05 16一、实验目的1. 了解扫描电镜的构造及工作原理;2. 扫描电镜的样品制备;3. 利用二次电子像对纤维纵向形貌进行观察;4. 了解背散射电子像的应用。

二、实验仪器扫描电子显微镜(热发射扫描型号JSM-5610LV)、真空镀金装置。

扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,经过检测、视频放大和信号处理,在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。

扫描电镜由下列五部分组成,主要作用简介如下:1.电子光学系统。

其由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。

为了获得较高的信号强度和扫描像,由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式:普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪。

前两种属于热发射电子枪;后一种则属于冷发射电子枪,也叫场发射电子枪,其亮度最高、电子源直径最小,是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小,因照射到样品上的电子束斑越小,其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜,前两个是强透镜,缩小束斑,第三个透镜是弱透镜,焦距长,便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度,每级磁透镜都装有光阑;为了消除像散,装有消像散器。

样品室中有样品台和信号探测器,样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。

2. 扫描系统。

扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

3. 信号检测、放大系统。

样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。

不同的物理信号要用不同类型的检测系统。

它大致可分为三大类,即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。

扫描电镜显微分析报告

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扫描电镜显微分析报告一、引言扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)是一种利用电子束对样品表面进行扫描观察和显微分析的仪器。

其分辨率比光学显微镜要高很多,可以清晰显示样品表面的形态和结构。

本次实验使用SEM对样品进行了显微分析,并编写下述报告。

二、实验目的1.了解SEM的基本原理和工作方式;2.观察样品表面的形态和结构;3.通过SEM图像分析,获取样品的组成成分和晶体形貌信息。

三、实验步骤1.准备样品,将其放在SEM样品台上;2.调节SEM参数,包括加速电压、工作距离、扫描速度等;3.进行扫描观察,获取SEM图像;4.根据SEM图像进行显微分析,分析样品的形态、结构和成分。

四、实验结果经过扫描电镜观察,我们获得了样品表面的SEM图像。

该样品是一块金属材料,其表面呈现出颗粒状的结构。

颗粒大小不均匀,分布较为稀疏。

部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象。

通过放大图像,我们可以看到颗粒呈现出不规则的形态和表面结构。

根据样品的形态和颗粒特征,我们推测该样品可能是一种金属合金。

颗粒的大小和分布情况表明,在合金制备过程中,可能存在着颗粒的生长过程或者晶体相变的情况。

我们还可以观察到部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平,这可能与金属材料在制备、处理或使用过程中的应力释放有关。

通过对SEM图像的分析,我们得到了样品的表面形貌和结构信息,但对于其具体的成分和晶体形貌仍需要进一步的分析。

五、实验结论本次实验使用扫描电镜对样品进行了显微分析,并获得了样品的SEM图像。

1.样品表面呈现颗粒状结构,颗粒大小分布不均匀;2.部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象;3.样品可能是一种金属合金,颗粒的形态和分布情况可能与晶体相变和应力释放有关。

对于SEM图像中的颗粒成分和晶体形貌信息,我们需要进一步的分析才能得出准确的结论。

比如可以使用能谱仪对样品进行能谱分析,确定其具体的成分元素;还可以进行X射线衍射分析,获取样品的晶体结构参数。

扫描电镜实验报告

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扫描电镜实验报告扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种应用广泛的高分辨率显微镜,能够对样品进行表面形貌和微观结构的观测和分析。

本实验旨在通过扫描电镜对不同样品的表面形貌和微观结构进行观察和分析,从而加深对扫描电镜原理和应用的理解。

首先,我们准备了几种不同的样品,包括金属材料、植物组织和昆虫外骨骼等。

在实验过程中,我们首先对样品进行了表面处理,包括金属样品的金属镀膜处理、植物组织的冷冻干燥处理以及昆虫外骨骼的金属喷镀处理,以保证样品在扫描电镜下的观察效果。

接下来,我们将样品放置在扫描电镜的样品台上,并调整好合适的观察条件。

在观察过程中,我们发现扫描电镜能够清晰地显示样品的表面形貌和微观结构,包括金属样品的晶粒结构、植物组织的细胞结构以及昆虫外骨骼的纹理结构等。

通过对这些结构的观察和分析,我们不仅可以直观地了解样品的表面特征,还可以深入地研究样品的微观结构和性质。

在实验中,我们还发现扫描电镜具有较高的分辨率和深度信息,能够对样品进行三维观察和分析。

通过调整扫描电镜的工作参数,我们成功地获得了不同角度和深度的样品图像,进一步揭示了样品的微观结构和表面形貌。

这为我们深入理解样品的微观特征提供了重要的信息和依据。

总的来说,通过本次实验,我们深入了解了扫描电镜的原理和应用,掌握了样品的表面形貌和微观结构的观察方法,提高了对样品性质和特征的认识。

扫描电镜作为一种重要的分析工具,将在材料科学、生物学、医学等领域发挥重要作用,为科学研究和工程应用提供有力支持。

通过本次实验,我们不仅提高了对扫描电镜的认识,还对不同样品的表面形貌和微观结构有了更深入的理解。

扫描电镜的高分辨率和深度信息为我们提供了更多的观察和分析角度,有助于我们更全面地认识样品的特性和性能。

希望通过今后的实践和研究,能够更好地利用扫描电镜这一强大的工具,为科学研究和工程应用做出更多的贡献。

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扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告引言:扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)是一种常用的高分辨率显微镜,通过扫描样品表面并记录电子信号来观察样品的微观结构。

本实验旨在利用扫描电镜对不同样品进行观察和分析,以探索其微观特征和结构。

一、实验目的:本实验的主要目的是通过扫描电镜观察和分析样品的表面形貌和微观结构,了解扫描电镜的工作原理和应用。

二、实验步骤:1. 样品准备:选择不同类型的样品,如金属、生物组织等,并进行必要的前处理,如切片、抛光等。

2. 样品固定:将样品固定在扫描电镜样品台上,确保样品表面平整。

3. 调整参数:根据样品的性质和所需观察的特征,调整扫描电镜的加速电压、放大倍数等参数。

4. 开始观察:打开扫描电镜,将电子束聚焦在样品表面,并开始观察样品的微观结构。

5. 图像获取:通过扫描电镜的控制系统,获取样品表面的图像,并进行记录和保存。

三、实验结果:1. 金属样品观察:在扫描电镜下观察金属样品,可以清晰地看到金属表面的晶粒结构和纹理。

不同金属的晶粒形状和大小有所差异,通过观察晶粒边界和晶粒内部的细节,可以进一步分析金属的晶体结构和性质。

2. 生物样品观察:利用扫描电镜观察生物样品,可以展示生物细胞、细胞器和细胞结构的微观特征。

例如,观察植物叶片的表面细胞,可以看到细胞壁、气孔和细胞间隙的形态和排列方式。

同时,观察细菌样品可以揭示其形态、大小和表面特征,有助于对细菌种类和功能的鉴定。

3. 其他样品观察:扫描电镜还可用于观察其他类型的样品,如纤维材料、陶瓷、矿物等。

通过观察这些样品的表面形貌和微观结构,可以了解它们的组织结构、纤维排列方式以及晶体形态等特征。

四、实验分析:通过扫描电镜的观察和分析,我们可以更深入地了解样品的微观结构和表面形貌。

这些观察结果对于材料科学、生物学和医学等领域具有重要意义。

例如,在材料科学中,通过观察金属晶粒的形态和排列方式,可以优化材料的力学性能和耐腐蚀性能。

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扫描电镜实验报告扫描电镜是一种高分辨率的显微镜,能够对样品进行高分辨率成像。

在本次实验中,我们使用了扫描电镜对样品进行了观察和分析。

本报告将对实验的目的、方法、结果和结论进行详细的描述和分析。

实验目的。

本次实验的主要目的是利用扫描电镜对样品进行表面形貌和微观结构的观察和分析,了解扫描电镜在材料科学和生物科学领域的应用,掌握扫描电镜的操作技巧和注意事项。

实验方法。

1. 样品制备,首先,我们准备了需要观察的样品,如金属材料、生物组织等,并对样品进行表面处理和固定。

2. 扫描电镜操作,接下来,我们将样品放入扫描电镜的样品台上,并根据仪器操作手册进行电镜的开机、预热和调试,确保仪器处于正常工作状态。

3. 观察和记录,在样品放置好并仪器调试完成后,我们通过调整扫描电镜的参数,如放大倍数、对焦等,对样品进行观察,并记录观察到的表面形貌和微观结构。

实验结果。

经过扫描电镜的观察,我们得到了样品的高分辨率图像,并对样品的表面形貌和微观结构进行了分析。

我们观察到样品表面的微观结构非常复杂,有许多微小的颗粒和纹理,这些结构对样品的性能和功能具有重要影响。

通过扫描电镜的观察,我们能够更加深入地了解样品的微观特征,为进一步的研究和分析提供了重要的参考。

实验结论。

本次实验通过扫描电镜的观察和分析,我们对样品的表面形貌和微观结构有了更加深入的了解。

扫描电镜作为一种高分辨率的显微镜,能够为材料科学和生物科学领域的研究提供重要的技术支持。

通过本次实验,我们掌握了扫描电镜的操作技巧和注意事项,为今后的科研工作打下了良好的基础。

总结。

通过本次实验,我们不仅学习了扫描电镜的操作和应用,还对样品的表面形貌和微观结构有了更深入的了解。

扫描电镜在材料科学和生物科学领域具有重要的应用价值,能够为科研工作提供重要的技术支持。

希望通过本次实验,能够对大家对扫描电镜的应用有更深入的了解,为今后的科研工作提供帮助和指导。

在本次实验中,我们通过扫描电镜对样品进行了观察和分析,了解了扫描电镜在科研领域的重要应用价值。

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扫描电镜实验报告姓名:日期:2011年6月2日一、实验目的1、结合扫描电镜(SEM)实物,介绍其基本结构和工作原理,加深对扫描电镜结构及原理的了解。

2、应用SEM扫描观察实验样品的表面形貌。

二、实验仪器JEOL JSM-6490LV型扫描电子显微镜三、实验原理及内容扫描电子显微镜(SEM)的设计思想和工作原理,早在1935年便已被提出来了。

1942年,英国首先制成一台实验室用的扫描电镜,但由于成像的分辨率很差,照相时间太长,所以实用价值不大。

经过各国科学工作者的努力,尤其是随着电子工业技术水平的不断发展,1956年开始生产商品扫描电镜。

近数十年来,扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中,促进了各有关学科的发展。

1、扫描电镜的基本结构(如图1所示)1)电子光学系统:电子枪、聚光镜、物镜光阑;2)扫描系统:扫描信号发生器、扫描放大控制器、扫描偏转线圈;3)信号探测放大系统:探测二次电子、背散射电子等信号;4)图像显示和记录系统:早期SEM采用显像管、照相机等,数字式SEM采用电脑系统进行图像显示和记录管理;5)真空系统:真空泵高于10-4Torr,常用机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵;6)电源系统:高压发生装置、高压油箱。

图1 扫描电镜成像原理图1—电子枪;2—镜筒;3—试样室;4—脉冲多道分析器;5—计算机;6—数据储存;7—视频放大器;8—信号处理系统;9—显象管;10—扫描发生器;11—Si (Li )检测器L —电磁透镜;C —扫描线圈;S —试样;D1—二次电子检测器;D2—背反射电子检测器;SE —二次电子;BSE —背反射电子;SC —试样电流;EBIC —电子感生电流电子枪提供一个稳定的电子源,以形成电子束。

灯丝加热到工作温度后,出射的电子便离开V 型尖端。

由于阴极(灯丝)和阳极间加有1~30KV (一般20KV左图2 自偏压电子枪结构图右)的高压,这些电子则向阳极加速运动。

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扫描电镜实验报告篇一:扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告班级:材化11学号:姓名:李彦杰日期: XX 05 16一、实验目的1. 了解扫描电镜的构造及工作原理;2. 扫描电镜的样品制备;3. 利用二次电子像对纤维纵向形貌进行观察;4. 了解背散射电子像的应用。

二、实验仪器扫描电子显微镜(热发射扫描型号JSM-5610LV)、真空镀金装置。

扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,经过检测、视频放大和信号处理,在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。

扫描电镜由下列五部分组成,主要作用简介如下:1.电子光学系统。

其由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。

为了获得较高的信号强度和扫描像,由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式:普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪。

前两种属于热发射电子枪;后一种则属于冷发射电子枪,也叫场发射电子枪,其亮度最高、电子源直径最小,是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小,因照射到样品上的电子束斑越小,其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜,前两个是强透镜,缩小束斑,第三个透镜是弱透镜,焦距长,便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度,每级磁透镜都装有光阑;为了消除像散,装有消像散器。

样品室中有样品台和信号探测器,样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。

2. 扫描系统。

扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

3. 信号检测、放大系统。

样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。

不同的物理信号要用不同类型的检测系统。

它大致可分为三大类,即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。

4. 真空系统。

镜筒和样品室处于高真空下,它由机械泵和分子涡轮泵来实现。

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扫描电镜实验报告篇一:扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告班级:材化11学号: 41164049姓名:李彦杰日期: XX 05 16一、实验目的1. 了解扫描电镜的构造及工作原理;2. 扫描电镜的样品制备;3. 利用二次电子像对纤维纵向形貌进行观察;4. 了解背散射电子像的应用。

二、实验仪器扫描电子显微镜(热发射扫描型号JSM-5610LV)、真空镀金装置。

扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,经过检测、视频放大和信号处理,在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。

扫描电镜由下列五部分组成,主要作用简介如下:1.电子光学系统。

其由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。

为了获得较高的信号强度和扫描像,由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式:普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪。

前两种属于热发射电子枪;后一种则属于冷发射电子枪,也叫场发射电子枪,其亮度最高、电子源直径最小,是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小,因照射到样品上的电子束斑越小,其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜,前两个是强透镜,缩小束斑,第三个透镜是弱透镜,焦距长,便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度,每级磁透镜都装有光阑;为了消除像散,装有消像散器。

样品室中有样品台和信号探测器,样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。

2. 扫描系统。

扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

3. 信号检测、放大系统。

样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。

不同的物理信号要用不同类型的检测系统。

它大致可分为三大类,即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。

4. 真空系统。

镜筒和样品室处于高真空下,它由机械泵和分子涡轮泵来实现。

开机后先由机械泵抽低真空,约20分钟后由分子涡轮泵抽真空,约几分钟后就能达到高真空度。

此时才能放试样进行测试,在放试样或更换灯丝时,阀门会将镜筒部分、电子枪室和样品室分别分隔开,这样保持镜筒部分真空不被破坏。

5. 电源系统。

其由稳压、稳流及相应的安全保护电路所组成,提供扫描电镜各部分所需要的电源。

三、实验步骤1.开机准备(1)开启电子交流稳压器,电压指示应为220V,开启冷却循环水装置电源开关。

(2)开启试样室真空开关,开启试样室准备状态开头。

(3)开启控制柜电源开关。

2.工作程序(1)开启试样室进气阀控制开关放真空,将试样放入试样室后将试样室进气阀控制开关关闭抽真空。

(2)打开工作软件,加高压至5KV(不导电试样)。

(3)将图象选区开关拨至全屏(FULL)。

(4)调节显示器对比度(CONTRAST)、亮度(BRIGHTNESS)至适当位置。

(5)调节聚焦旋钮至图象清晰。

(6)放大图像选区至高倍状态。

(7)消去X方向和Y方向的象散。

(8)选择适当的扫描速率(SCAN RATE)观察图象。

(9)根据所需要求进行观察和拍照。

(10)作好实验记录及仪器使用记录。

3.关机程序(1)关高压,逆时针调节显示器对比度、亮度到底。

(2)关闭软件和主机。

(3)关闭镜筒真空隔阀。

(4)关主机电源开关。

(5)关真空开关。

(6)20分钟后,关循环水和电子交流稳压器开关四、基本参数:①放大率与普通光学显微镜不同,在SEM中,是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的。

如果需要更高的放大率,只需要扫描更小的一块面积就可以了。

放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。

所以,SEM中,透镜与放大率无关。

②场深在SEM中,位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。

这一小层的厚度称为场深,通常为几纳米厚,所以,SEM可以用于纳米级样品的三维成像。

③作用体积电子束不仅仅与样品表层原子发生作用,它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用,所以存在一个作用“体积”。

作用体积的厚度因信号的不同而不同:欧革电子:0.5~2纳米。

次级电子:5λ,对于导体,λ=1纳米;对于绝缘体,λ=10纳米。

背散射电子:10倍于次级电子。

特征X射线:微米级。

X射线连续谱:略大于特征X射线,也在微米级。

④工作距离工作距离指从物镜到样品最高点的垂直距离。

如果增加工作距离,可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深。

如果减少工作距离,则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。

通常使用的工作距离在5毫米到10毫米之间。

⑤成象次级电子和背散射电子可以用于成象,但后者不如前者,所以通常使用次级电子。

⑥表面分析欧革电子、特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关,所以可以用于成分分析。

但由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层(参见作用体积),所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射线分析最常用,所用到的探测器有两种:能谱分析仪与波谱分析仪。

前者速度快但精度不高,后者非常精确,可以检测到“痕迹元素”的存在但耗时太长。

五、实验结果:最终的图片样式:其操作步骤如下:$CM_FORMAT JEOL/EO$CM_VERSION 1.0$CM_COMMENT Sample$CM_DATE XX-05-12$CM_TIME 15:27:08$CM_OPERATOR General$CM_INSTRUMENT JSM-6510$CM_ACCEL_VOLT 10$CM_MAG 500$CM_SIGNAL SEI$CM_STAGE_POS 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 $CM_STAGE_X 0.000$CM_STAGE_Y 0.000$CM_STAGE_T 0.000$CM_STAGE_Z 0.000$CM_STAGE_R 0.000$$SM_MICRON_MARKER 50兪m$$SM_FILM_NUMBER 0001$$SM_TITLE PC-SEM M600$$SM_WD 17$$SM_SPOT_SIZE 40$$SM_VACUUM$$SM_PHOTO ON$$SM_MERGE ON$$SM_SIGNAL1$$SM_SIGNAL2$$SM_MULTI$$SM_VAC_MODE HV元素分布图如下所示:单一元素分布图如下:篇二:扫描电镜实验报告扫描电镜实验报告姓名:xxx 专业:xxx 学号:xxxxxxxx一、实验目的1. 了解扫描电镜的构造及工作原理;2.学习扫描电镜的样品制备;3. 学习扫描电镜的操作;3. 利用扫描电镜对铝粉的形貌进行观察。

二、实验原理扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描,激发样品产生各种物理信号,经过检测、视频放大和信号处理,在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。

扫描电镜由下列五部分组成,主要作用简介如下:1.电子光学系统。

其由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。

为了获得较高的信号强度和扫描像,由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式:普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪。

前两种属于热发射电子枪;后一种则属于冷发射电子枪,也叫场发射电子枪,其亮度最高、电子源直径最小,是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小,因照射到样品上的电子束斑越小,其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜,前两个是强透镜,缩小束斑,第三个透镜是弱透镜,焦距长,便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度,每级磁透镜都装有光阑;为了消除像散,装有消像散器。

样品室中有样品台和信号探测器,样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。

2. 扫描系统。

扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

3. 信号检测、放大系统。

样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。

不同的物理信号要用不同类型的检测系统。

它大致可分为三大类,即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。

4. 真空系统。

镜筒和样品室处于高真空下,它由机械泵和分子涡轮泵来实现。

开机后先由机械泵抽低真空,约20分钟后由分子涡轮泵抽真空,约几分钟后就能达到高真空度。

此时才能放试样进行测试,在放试样或更换灯丝时,阀门会将镜筒部分、电子枪室和样品室分别分隔开,这样保持镜筒部分真空不被破坏。

5. 电源系统。

其由稳压、稳流及相应的安全保护电路所组成,提供扫描电镜各部分所需要的电源。

三、实验步骤1.开机准备(1)开启电子交流稳压器,电压指示应为220V,开启冷却循环水装置电源开关。

(2)开启试样室真空开关,开启试样室准备状态开头。

(3)开启控制柜电源开关。

2. 样品处理在样品台上粘上少量的导电胶,用棉签粘取少量干燥的固体样品后涂在导电胶上,然后去除多余未粘在导电胶上的粉末。

因为本样品为铝粉,导电性能好,故不需要喷金。

3.工作程序(1)开启试样室进气阀控制开关放真空,将样品放入样品室后将试样室进气阀控制开关关闭抽真空;(2)打开工作软件,加高压至5KV(不导电试样);(3)将图象选区调为全屏 View;(4)调节显示器对比度(CONTRAST)、亮度(BRIGHTNESS)至适当位置;(5)调节聚焦旋钮至图象清晰;(6)放大图像选区至高倍状态;(7)消去X方向和Y方向的象散;(8)选择适当的扫描速率(SCAN RATE)观察图象;(9)根据所需要求进行观察和拍照(Freeze);(10)作好实验记录及仪器使用记录。

四、实验结果分析图1给出了我们小组拍的铝粉的扫描电镜照片。

图1 铝粉的扫描电镜图图1中a到d放大倍数一次增大,依次为100倍、3000倍、3500倍和4500倍。

从中可以看出样品中的铝粉颗粒分布不均匀,且颗粒较大。

值得注意的是该样品的扫描电镜图都很清晰,呈现明亮的象,这是因为导电性好,二次电子产额较高,尤其在颗粒的边缘。

五、实验体会扫描电镜能直接观察样品的表面结构,制样方法简单,取样后可不做任何改变来观察表面形貌。

样品可在样品室中作三维空间的平移和旋转,放大倍数可在大范围内连续可调,富有立体感,景深长,视野范围很大,分辨能力高,可对样品进行综合分析和动态观察,可通过调节图像衬度观察到清晰图像。

在实际操作时,要拍出好品质的电镜图有很多技巧,这个需要我们在实际操作中不断积累经验。

篇三:扫描电镜实验报告研究生实验报告实验项目名称扫描电子显微镜的使用课程名称现代物理实验方法姓名学号专业凝聚态物理年级院、所物理学院年月日研究生实验报告评价标准一实验目的:1、了解扫描电子显微镜及能谱仪的基本原理。

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