SEM实验报告报告问题

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思考问题(第一组)

1.SEM的原理以及基本组成部分

2.阅读相关文献,叙述控制参数获取高倍图像的理论依据。

3.能谱分析方法能分析哪些元素?不能分析那些元素?

4.在图像的后期处理中,如何保证放大倍数具有真实意义?

5.特征X-Ray空间分辨率是多少?受什么因素控制?

思考问题(第二组)

1.SEM的原理以及基本组成?

2.简述定量分析的理论依据。

3.是否能用背散电子信号拍摄高分辨图像?为什么?

4.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰?

5.能谱分析的样品准备要求?能谱分析的检测极限和分析精度?

思考问题(第三组)

1.SEM的原理以及基本组成部分

2.二次电子和背散电子以及其它可用信号,哪一种信号图像分辨率最高?

3.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系?

4.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰?

5.背散电子像的衬度原理?

思考问题(第四组)

1.SEM的原理以及基本组成部分?

2.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系?

3.改善样品导电性有哪些方法?

4.能谱分析的样品准备要求?能谱分析的检测极限和分析精度?

5.什么样品需要考虑景深?

思考问题(第五组)

1.SEM的原理以及基本组成部分?

2.常用的电子枪有哪几种类型?各自具有什么特点?

3.工作电压如何影响分辨率、信号采集体积、特征X射线激发信号?

4.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系?

5.电子探针的空间分辨率是多少?受什么因素控制?

思考问题(第六组)

1.SEM的原理以及基本组成部分?

2.能谱的空间分辨率是多少?受什么因素控制

3.常用的电子枪有哪几种类型?各自具有什么特点?

4.背散电子像的衬度原理?

5.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰?

思考问题(第七组)

1.工作电压如何影响分辨率、信号采集体积、特征X射线激发信号?

2.低电压工作的优点是什么?

3.什么时候应该采用小束斑尺寸?常用数值是多少?如何在低束流信号下获得清晰图像?

4.什么样品需要考虑景深?

5.什么情况下不宜采用慢扫描来采集图像?

思考问题(第八组)

1.阅读相关文献,叙述控制参数获取高倍图像的理论依据。

2.实际分析中其它可能影响图像清晰度的原因。

3.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系?

4.在图像的后期处理中,如何保证放大倍数具有真实意义?

5.是否能用背散电子信号拍摄高分辨图像?为什么?

思考问题(第九组)

1.能谱分析为什么一定要在液氮冷却条件下进行?如何知道已经达到足够冷却温度?

2.能谱的能量分辨率是多少?波谱的呢?

3.改变探头距离会影响什么?

4.面分析有什么优点和不足?

5.简述定量分析的理论依据。

思考问题(第十组)

1.电子探针的空间分辨率是多少?受什么因素控制?

2.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰?

3.能谱分析的样品准备要求?

4.能谱分析的检测极限和分析精度?与波谱方法对比。

5.讨论轻元素分析的准确性。

sem实验报告

电子显微镜 一、实验目的 1、了解并掌握电子显微镜的基本原理; 2、初步学会使用电子显微镜,并能够利用电子显微镜进行基本的材料表面分析。 二、实验仪器 透射电镜一是由电子光学系统(照明系统)、成像放大系统、电源和真空系统三大部分组成。 本实验用S—4800冷场发射扫描电子显微镜。 实验原理 电子显微镜有两类:扫描电子显微镜、透射电子显微镜,该实验主要研究前者。 (一)扫描电子显微镜(SEM) 由电子枪发射的电子束,经会聚镜、物镜聚焦后,在样品表面形成一定能量和极细的(最小直径可以达到1-10nm)电子束。在扫描线圈磁场的作用下,作用在样品表面上的电子束将按一定时间、空间顺序作光栅扫描。电子束从样品中激发出来的二次电子,由二次电子收集极,经加速极加速至闪烁体,转变成光信号,此信号经光导管到达光电倍增管再转变成电信号。该电信号经视屏放大器放大,输送到显像管栅极,调制显像管亮度,使之在屏幕上呈现出亮暗程度不同的反映表面起伏的二次电子像。由于电子束在样品表面上的扫描和显像管中电子束在荧屏上的扫描由同一扫描电路控制,这就

保证了它们之间完全同步,即保证了“物点”和“像点”在时间和空间上的一一对应。 扫描电镜的工作原理如图1。 图1 扫描电镜的工作原理 高能电子束轰击样品表面时,由于电子和样品的相互作用,产生很多信息,如图2所示,主要有以下信息:

图2 电子束与样品表面作用产生的信息示意图 1、二次电子:二次电子是指入射电子束从样品表面10nm左右 深度激发出的低能电子(<50eV)。二次电子的产额主要与样品表面 的起伏状况有关,当电子束垂直照射表面,二次电子的量最少。因 此二次电子象主要反映样品的表面形貌特征。 2、背散射电子象:背散射电子是指被样品散射回来的入射电子,能量接近入射电子能量。背散射电子的产额与样品中元素的原子序 数有关,原子序数越大,背散射电子发射量越多(因散射能力强), 因此背散射电子象兼具样品表面平均原子序数分布(也包括形貌) 特征。 3、X射线显微分析:入射电子束激发样品时,不同元素的受激,发射出不同波长的特征X射线,其波长λ与元素原子序数Z有以 下关系(即莫斯莱公式):ν=hc/λ=K(Z-σ)2

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Lab1扫描电镜与能谱仪的原理及应用 (一)实验目的 1. 熟悉扫描电子显微镜的结构与工作原理 2. 熟悉试样制备的要求 3. 了解真空镀碳膜仪,真空镀铂膜仪的操作步骤及状态参数了解扫描电子显微镜的操作规程,熟悉二次电子像与背散射电子像的不同及应用。 4. 了解能谱仪的操作规程,熟悉能谱分析中微区成分的点分析、线分析和面分析的应用与要求。 (二)实验仪器 设备及样品准备如下: a) HitachiS-4700扫描电子显微镜 b) EDAX能谱仪 c) 真空镀碳膜仪,真空镀铂膜仪 d) 超声波清洗仪,电吹风 e) 脆性断口试样、韧性断口试样、陶瓷试样、电镀试样 (三)实验原理 图1.1 扫描电镜的成像原理

3.1 电镜工作原理 由最上边电子枪发射出来的电子束,经栅格聚焦后,在加速电压作用下,经过二至三个电磁透镜所组成的电子光学系统,电子束会聚成一个细的电子数聚焦在样品表面。在末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下使电子束在样品表面扫描。由于高能电子束与样品物质的交互作用,结果产生了各种信息:二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极荧光和透射电子等。这些信号被相应的接收器接收,经放大后送到显像管的栅极上,调制显像管的亮度。由于经过扫描线圈上的电流是与显像管相应的亮度一一对应,也就是说,电子束打到样品上一点时,在显像管荧光屏上就出现了一个亮点。扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法,把样品表面不同的特征,按顺序,成比例地转换为视频信号,完成一帧图像,从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的各种特征图像。 3.2 EDX原理--特征X射线 图1.2 X-射线的产生 X射线的产生是由于入射电子于样品发生非弹性碰撞的结果,当高能电子与原子作用时,它可能使原子内层电子被激发,原子处于激发状态,内层出现空位,而外层电子跃迁到空穴产生特征X射线(如K层电子被激发,从L层电子跃迁到空穴就形成Kα射线),同时产生连续X射线(背底),特征X射线与原子序数有关,通过计数Si检测器的脉冲确定元素含量。X射线产生原理如图1.4所示。 特征X射线分析法是一种显微分析和成分分析相结合的微区分析,特别适用于分析试样中微小区域的化学成分。其原理是用电子探针照射在试样表面待测的微小区域上,来激发试样中各元素的不同波长(或能量)的特征X-射线(或荧光X-射线)。然后根据射线的波长或能量进行元素定性分析,根据射线强度进行元素的定量分析。 3.3 样品要求 扫描电镜的优点之一是样品制备简单,对于新鲜的金属断口样品不需要做任何

材料分析(SEM)实验报告

材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEM)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学 姓名: 学号:1514122986 2016年6月30日

扫描电镜(SEM)物相分析实验 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.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEM)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征方法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用方法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙CaC2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度范围(°C)室温-1000℃ 五、操作条件

第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为: CaC2O4·H2O CaC2O4 + H2O 在400℃和500℃之间失重并开始呈现第三个平台,DTG曲线先升后降,在

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扫描电子显微镜实验报告 学生姓名周剑 学生学号20111401213 专业班级材料1112 小组成员韩彬懿陈宝山李明达 2014 年 6 月 15 日 一实验目的

1.了解扫描电镜的结构、用途及基本原理; 2.了解扫描电镜的样品制备; 3.通过实际分析,明确扫描电镜和电子探针仪的用途。二扫描电子显微镜构造 2.1 示意图 图一系统方框图

图二扫描电镜外观 2.2 扫描电子显微镜各部分介绍 扫描电镜主要由三个基本部分组成:1,电子光学系统; 2,信号收集处理、图像显示和记录系统; 3,真空系统。 2.21 电子光学系统 电子光学系统:包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈和图样室 电子枪: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: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。 电磁透镜:其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光斑越小,其分辨率就愈高。扫描电镜通常都有三个聚光镜,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,每级聚光镜都装有光阑。为了消除像散,装有消像散器。 扫描线圈:其作用是使电子束偏转,并在样品表面作有规则的扫动,电子束在样品上的扫

描动作和在显像管上的扫描动作由同一扫描发生器控制,保持严格同步。当电子束进入偏转线圈时,方向发生转折,随后又由下偏转线圈使它的方向发生第二次转折,再通过末级透镜的光心射到样品表面。在上下偏转线圈的作用下,在样品表面扫描出方形区域,相应地在样品上也画出一副比例图像。 图三(a)光栅扫描(b)角光栅扫描 样品室:样品室中有样品台和信号探测器,样品台除了能夹持一定尺寸的样品,还能使样品作平移、倾斜、转动等运动,同时样品还可在样品台上加热、冷却和进行力学性能实验(如拉伸和疲劳)。 2.22信号搜集和图像显示系统 样品在入射电子束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、

材料分析与表征方法实验报告

材料分析与表征法实验报告 热重分析实验报告 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造。 2.掌握热重分析仪的使用法。 二、实验原理 热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。 三、实验原料 一水草酸钙Ca C2O4·H2O 四、实验仪器 美国TA公司TGA55 升温与降温速率(K/min)0.1-100℃/min 天平灵敏度(μg)0.1μg 温度围(°C)室温-1000℃

五、操作条件 第一组:10℃/min空气条件下和20℃/min空气条件下,对TG和DTG 曲线进行对比。 第二组:10℃/min空气条件下和10℃/min氮气条件下,对DSC进行对比。 第三组:10℃/min氮气条件下,得到TG、DTG、DSC曲线。 六、结果与讨论 含有一个结晶水的草酸钙(242CaC.OHO)在100℃以前没有失重现象,其热重曲线呈水平状,为TG曲线的第一个平台。DTG曲线在0刻度。 在100℃和200℃之间失重并出现第二个平台。DTG曲线先升后降,在108.4℃达到最大值,即失重速率的最大值。DSC曲线先降后升,在188.4℃达到最小值,即热功率的最小值。这一步的失重量占试样总质量的12.47%,相当于每mo CaC2O4·H2O失掉1mol H2O,其热分解反应为:

sem扫描电镜怎样分析材料结构

sem扫描电镜怎样分析材料结构 篇一:材料分析(SEm)实验报告 材料专业实验报告 题目:扫描电镜(SEm)物相分析实验学院:先进材料与纳米科技学院专业:材料物理与化学姓名:学号:1514122986 20XX年6月30日 扫描电镜(SEm)物相分析实验 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.实验原理 1.扫描电镜的工作原理 扫描电镜(SEm)是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的电子,以其交叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,

产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号,二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。 本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。 1)背散射电子 背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子,其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的,散射角大于90度的那些入射电子,其能量基本上没有变化(能量为数千到数万电子伏)。非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射,不仅能量变化,而且方向也发生变化。非弹性背反射电子的能量范围很宽,从数十电子伏到数千电子伏。背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬 度,定性进行成分分析。 2)二次电子像 二次电子是指背入射电子轰击出来的核外电子。由于原子核和外层价电子间的结合能很小,当原子的核外电子从入射电子获得了大于相应

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一、 实验目的 1.了解扫描电镜的用途、结构及基本原理; 2.了解扫描电镜的样品制备; 3.上机操作,利用扫描电镜电子信号观察样品的形貌。 二、实验仪器 SU8010型扫描电子显微镜 三、实验原理 本次实验的工作原理为: 由电子枪发射出来的电子束, 经栅格聚焦后,在加速电压作 用下,经过二至三个电磁透镜 所组成的电子光学系统,电子镜筒 (电子光学系统) 显示和控制系统 机柜(电路板、真空系统) 探 测 器 系统 样品室

束会聚成一个细的电子数聚焦在样品表面。在末级透镜上边装有扫描线圈,在它的作用下使电子束在样品表面扫描。由于高能电子束与样品物质的交互作用,结果产生了二次电子信号。这些信号被接收器接收,经放大后送到显像管的栅极上,调制显像管的亮度。由于经过扫描线圈上的电流是与显像管相应的亮度一一对应,也就是说,电子束打到样品上一点时,在显像管荧光屏上就出现了一个亮点。扫描电镜就是这样采用逐点成像的方法,由形貌衬度原理把样品表面不同的特征,按顺序,成比例地转换为视频信号,完成一帧图像,从而使我们在荧光屏上观察到样品表面的二次电子图像。扫描电镜由下列四部分组成,主要作用简介如下: 1、电子光学系统 功能是产生具有一定能量、强度和直径的电子束,并将其照射到样品表面上。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。有三组透镜,前两个为强磁透镜,用来缩小电子束光斑直径。第三个是弱磁透镜,具有较长的焦距,在该透镜下方放置样品可避免磁场对二次电子轨迹的干扰。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。而扫描线圈通过双偏转扫描线圈的作用,使电子束在试样表面和荧光屏上实现同步水平(行扫)和同步垂直(帧扫)二维扫描。 2、信号收集处理系统 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。 3、图像显示和记录系统 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。本次实验采用

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实验5 扫描电镜及其观察 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)、真空镀金装臵。 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,开启冷却循环水装臵电源开关。(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)至适当位臵。

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思考问题(第一组) 1.SEM的原理以及基本组成部分 2.阅读相关文献,叙述控制参数获取高倍图像的理论依据。 3.能谱分析方法能分析哪些元素?不能分析那些元素? 4.在图像的后期处理中,如何保证放大倍数具有真实意义? 5.特征X-Ray空间分辨率是多少?受什么因素控制? 思考问题(第二组) 1.SEM的原理以及基本组成? 2.简述定量分析的理论依据。 3.是否能用背散电子信号拍摄高分辨图像?为什么? 4.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰? 5.能谱分析的样品准备要求?能谱分析的检测极限和分析精度? 思考问题(第三组) 1.SEM的原理以及基本组成部分 2.二次电子和背散电子以及其它可用信号,哪一种信号图像分辨率最高? 3.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系? 4.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰? 5.背散电子像的衬度原理? 思考问题(第四组) 1.SEM的原理以及基本组成部分? 2.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系? 3.改善样品导电性有哪些方法? 4.能谱分析的样品准备要求?能谱分析的检测极限和分析精度? 5.什么样品需要考虑景深? 思考问题(第五组) 1.SEM的原理以及基本组成部分? 2.常用的电子枪有哪几种类型?各自具有什么特点? 3.工作电压如何影响分辨率、信号采集体积、特征X射线激发信号?

4.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系? 5.电子探针的空间分辨率是多少?受什么因素控制? 思考问题(第六组) 1.SEM的原理以及基本组成部分? 2.能谱的空间分辨率是多少?受什么因素控制 3.常用的电子枪有哪几种类型?各自具有什么特点? 4.背散电子像的衬度原理? 5.薄膜样品如何减少基底材料信号干扰? 思考问题(第七组) 1.工作电压如何影响分辨率、信号采集体积、特征X射线激发信号? 2.低电压工作的优点是什么? 3.什么时候应该采用小束斑尺寸?常用数值是多少?如何在低束流信号下获得清晰图像? 4.什么样品需要考虑景深? 5.什么情况下不宜采用慢扫描来采集图像? 思考问题(第八组) 1.阅读相关文献,叙述控制参数获取高倍图像的理论依据。 2.实际分析中其它可能影响图像清晰度的原因。 3.解释分辨率。分辨率与放大倍数有何关系? 4.在图像的后期处理中,如何保证放大倍数具有真实意义? 5.是否能用背散电子信号拍摄高分辨图像?为什么? 思考问题(第九组) 1.能谱分析为什么一定要在液氮冷却条件下进行?如何知道已经达到足够冷却温度? 2.能谱的能量分辨率是多少?波谱的呢? 3.改变探头距离会影响什么? 4.面分析有什么优点和不足? 5.简述定量分析的理论依据。 思考问题(第十组)

SEM操作规程

JSM-7800F扫描电镜操作规程 1、 确认Maintenance界面内的GUN/AC内 GUN参数(电流值稳定)和SIP1和SIP2的真空度正常方可运行!! 2、选择正确的样品座放置样品并固定,样品高度不要超过样品座上方10mm。 注意:接触样品座,取放样品时务必戴手套操作!!! 3、装样品前必须确认高压处于关闭状态。 4、点击SEM应用程序软件中Specimen窗口的Exchange Position按钮,使样品交换室控制面板EXCH POSN灯点亮,并确认样品台处于样品交换的位置(X:0.000mm,Y:0.000mm,Z=40.0mm,R:0.00,T:0.00)。 页脚内容1

5 、按下VENT按钮对 Exchange chamber放气,直至VENT常亮,表示样品交换室处于大气状态。 6、松开交换室锁扣,打开样品交换室,将已固定好样品的样品座,按箭头方向置于样品座夹具内。 7、完全关闭样品交换室门,扣好锁扣。 8、按下EVAC按钮,开始抽真空,EVAC闪烁,待真空达到要求时,EVAC常亮。 9、手持样品交换杆,将样品杆放下至水平并向前轻推,将样品Holder完全送进交换室中,注意当HLDR灯亮起后,再完全拉出样品杆,垂直立起放置,此时样品已正常放置于样品室内。 注意:在拉动样品杆时,若有警报声,应立即停止操作,将样品杆归位,检查操作步骤是否正确。 页脚内容2

10、在SEM应用程序软件界面正确选择所使用Holder的类型,输入样品高度值,点击OK确认。 11、输入Z值10mm。 11、查看样品室真空度,确认真空度小于5.0×10-4 Pa时才可开始进行图像操作。 12、观察样品,获取图像。 (1)点击ON,打开高压,根据样品选择所需的电压。 (2)如果有多个样品,按下LDF按钮切换到低倍模式,选择要观察的样品位置,选好后按LDF按钮切换回高倍模式。 (3)确认Scanning Mode在Quick View状态,寻找样品表面的明显特征。先切换到较高倍率,转动FOCUS 的旋钮进行聚焦,X、Y散光像差校正旋钮进行像散调整,调整亮度与对比度(可按ACB自动调整或手动调整)AUTO键进行自动对焦)。然后切回所需之倍率进行图像观察。 a)如果聚焦时出现图像是模糊的,需要进行电子束对中调整。 b)按键盘上RDC IMAGE键,打开调整窗口,按键盘上WOBB键,此时图像会来回摆动,旋转键盘上X、Y调整旋钮使图像停止摆动(X方向摆动调整X旋钮,Y方向摆动调整Y旋钮)。 页脚内容3

电子显微技能分析训练(SEM)实验报告(封面)

哈尔滨工业大学 电子显微镜分析技能训练 扫描电子显微镜部分实验报告 姓名 学号 专业

学院

引言 本人通过对扫描电子显微镜分析技能训练实验课的学习,学会了使用扫描电镜拍摄样品的表面形貌、对感兴趣的区域进行成分分析(包括点分析、线分析以及面分析)、标定菊池花样及观察了晶体的晶向分布,并且观察了FIB电镜样品制备过程。 扫描电子显微镜是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具。其成像原理与透射电子显微镜不同,它不用电磁透镜放大成像,而是以类似电视摄像显像的方式,利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像的,其中主要是样品的二次电子发射。 用扫描电镜观察断口时,样品不必复制,可直接进行观察,这给分析带来了极大的方便。目前,显微断口的分析工作大都是用扫描电子显微镜来完成的。由于电子枪效率的不断提高,使扫描电子显微镜样品室附近的空间增大,可以装入更多的探测器。因此,目前扫描电镜不只是分析形貌像,它还可以和其他的分析仪器组合,使人们能够在同一台仪器上进行形貌、微区成分和晶体结构等多种微观组织结构信息的同位分析。

第1章扫描电子显微镜的基本结构 图1扫描电镜基本结构示意图 1.1电子光学系统 电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室。 1.1.1电子枪 扫描电子显微镜中电子枪与透射电镜中的电子枪相似,只是加速电压比透射电子显微镜低。采用普通热阴极电子枪的时候,扫描电子束的直径可达6nm左右。若采用六硼化镧阴极和场发射电子枪,电子束束径还可以进一步缩小。1.1.2电磁透镜 扫描电子显微镜中各电磁透镜都不作成像作用,而是作为聚光镜用,它们的功能只是把电子枪的束斑(虚光源)逐级聚焦缩小,使原来直径约为50微米的束斑缩小成一个只有数个纳米的细小斑点。 扫描电镜一般包括三个聚光镜。第一个聚光镜和第二个聚光镜的作用是可以把电子束光斑缩小; 第三个透镜是弱磁透镜,具有较长的焦距。从而能够使样品室和透镜之间留有一定的空间,以便装入各种信号探测器。

SEM实验报告(英文)

《先进材料表征技术》课程学生实验报告 实验名称: 姓名: 实验时间:年月日 哈尔滨工业大学深圳研究生院

I Purpose 1. Be familiar with the scanning electron microscope structure and working principle; 2. Be familiar with the requirements of sample preparation. II Equipment 1. HitachiS-4700 SEM 2. EDAX Energy Disperse Spectroscopy III Principle 1. SEM SEM body as show in Figure 1. Mainly include the main electron microscope electron optical system, the sample chamber, a detector, and a vacuum evacuation system power source circuit system. 图1 扫描电镜能谱仪 Figure 2 shows the principle of SEM. An electron beam emitted from the electron gun , after the grid focusing effect by acceleration voltage, electron-optical system through two or three electromagnetic lenses, and then electron beams will focus on the sample surface. Shooting a high energy electron beam to the sample material, we can get in a variety of information: secondary electrons, backscattered electrons, absorption of electrons, X-rays, Auger electrons, cathode

linux多线程实验报告

实验八 Linux多线程实验 报告撰写人 专业班级学号姓名完成时间 。。。。。。。。。。。 一、实验目的 1、了解什么是多线程,熟悉LINUX的多线程机制; 2、掌握利用信号处理Linux多线程的同步问题; 3、掌握利用信号量处理Linux多线程的互斥问题; 4、运用Linux多线程的同步机制和互斥机制实现生产者消费者的编程。 二、实验内容 1.“生产者-消费者”问题如下:有一个有限缓冲区和两个线程:生产者和消费者。他们分别不停地把产品放入缓冲区、从缓冲区中拿走产品。一个生产者在缓冲区满的时候必须等待,一个消费者在缓冲区空的时候也必须等待。另外,因为缓冲区是临界资源,所以生产者和消费者之间必须互斥执行。它们之间的关系如图1所示。现在要求使用共享内存来模拟有限缓冲区,并且使用信号量来解决“生产者-消费者”问题中的同步和互斥问题。 生产者和消费者问题描述 2. 问题描述:假设有五位哲学家围坐在一张圆形餐桌旁,做以下两件事情之一:吃饭,或者思考。吃东西的时候,他们就停止思考,思考的时候也停止吃东西。餐桌中间有一大碗意大利面,每两个哲学家之间有一只餐叉。因为用一只餐叉很难吃到意大利面,所以假设哲学家必须用两只餐叉吃东西。他们只能使用自己左右手边的那两只餐叉。请用Linux线程编程解决。 1 / 18

2 哲学家进餐问题示意图 三、实验过程与结果 操作过程错误解决方法 实验1 步骤一: 编写producer_customer.c的文件 在不同的 编译器中 for循环 的用法不 太一样, 在这里最 好不要使 用for (int i=0;;) 最好在外 声明int i在for 循环里直 接写i=0 2 / 18

SEM实验报告

扫描电镜的操作 一、实验目的: (1)熟悉SEM的一些基本操作 (2)对样品表面显微结构进行观察 二、仪器用具: SEM JSM EMP-800 日本电子株式会社 导电胶、电脑及相关软件等 三、实验原理: 从电子枪阴极发出的直径20μm~30μm的电子束,受到阴阳极之间加速电压的作用,射向镜筒,经过聚光镜及物镜的会聚作用,缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下,电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测,经过放大、转换,变成电压信号,最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描,并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步,这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像,这种图象反映了样品表面的形貌特征。 扫描电镜光路

四、实验步骤: 1、点击“Sample”,再点击“Vent”,等放气入腔内,开腔,放入样品。 2、点击“Evav”抽真空,直到“HTReady”,关闭“Sample”,点击“HT”。 3、开始测试 4、换片时,先点击“HTON”,等此按钮变为“HTReady”时,单击“Sample”, 出现对话框,点击“Vent”放气,拿出片子。 五、注意事项: 1、样品制备时,尽可能使样品的表面结构保存好,没有变形和污染,样品干燥并且有良好导电性能。 2、测试时,抽、放气完成时,等两三分钟再进行下步操作,避免烧灯丝。

六、实验记录 BST50在1350 ℃烧结下的SEM图:(A)放大6000倍,(B)放大2000倍,(C)放大1000倍,(D)放大200倍。 七、实验结论: (1)样品气孔较多,不太致密。 (2)晶粒大小相差较大。 (3)平均晶粒大小1.2μm左右,晶粒晶界明显。

操作系统进程同步实验报告

实验三:进程同步实验 一、实验任务: (1)掌握操作系统的进程同步原理; (2)熟悉linux的进程同步原语; (3)设计程序,实现经典进程同步问题。 二、实验原理: (1)P、V操作 PV操作由P操作原语与V操作原语组成(原语就是不可中断的过程),对信号量进行操作,具体定义如下: P(S):①将信号量S的值减1,即S=S-1; ②如果S30,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等待队列。 V(S):①将信号量S的值加1,即S=S+1; ②如果S>0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。 (2)信号量 信号量(semaphore)的数据结构为一个值与一个指针,指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时,表示当前可用资源的数量;当它的值小于0时,其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意,信号量的值仅能由PV 操作来改变。 一般来说,信号量S30时,S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此S的值减1;当S<0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源,因此S的值加1;若S£0,表示有某些进程正在等待该资源,因此要唤醒一个等待状态的进程,使之运行下去。 (3)linux的进程同步原语 ①wait();阻塞父进程,子进程执行; ②#include #include key_t ftok (char*pathname, char proj);它返回与路径pathname相对应的一个键值。 ③int semget(key_t key, int nsems, int semflg) 参数key就是一个键值,由ftok获得,唯一标识一个信号灯集,用法与msgget()中的key 相同;参数nsems指定打开或者新创建的信号灯集中将包含信号灯的数目;semflg参数就是一些标志位。参数key与semflg的取值,以及何时打开已有信号灯集或者创建一个新的信号灯集与msgget()中的对应部分相同。该调用返回与健值key相对应的信号灯集描述字。调用返回:成功返回信号灯集描述字,否则返回-1。 ④int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops); semid就是信号灯集ID,sops指向数组的每一个sembuf结构都刻画一个在特定信号灯上的操作。nsops为sops指向数组的大小。 ⑤int semctl(int semid,int semnum,int cmd,union semun arg) 该系统调用实现对信号灯的各种控制操作,参数semid指定信号灯集,参数cmd指定具体的操作类型;参数semnum指定对哪个信号灯操作,只对几个特殊的cmd操作有意义;arg用于设置或返回信号灯信息。 三、实验源程序: #include

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