【实验】扫描电镜实验报告
扫描电子显微镜生物样品制备和观察细胞生物学实验报告

扫描电子显微镜生物样品制备和观察细胞生物学实验报告实验目的:1.了解和掌握扫描电子显微镜(SEM)的基本原理和操作方法;2.掌握生物样品制备的基本技术;3.观察细胞的形态和结构。
实验器材:1.扫描电子显微镜;2.生物样品(如细胞培养物,植物片段等);3.组织固定液(如PBS,甲醛等);4. 缓冲液(如Na-cacodylate缓冲液);5.高渗透液(如乙基醇);6.导电性涂层(如金属薄膜);7.脱水液(如丙酮);8.SEM样品支架;9.电子显微镜图像分析软件。
实验步骤:1.样品固定和固定液去除a.取少量的细胞培养物或植物片段放入带有组织固定液的离心管中,固定液的浓度和反应时间可以根据实验需要来确定;b.在固定液条件下,将样品固定在一个特定的位置,确保样品在固定过程中不移动;c.将固定液倒掉,用缓冲液(如PBS)冲洗样品,以去除残留的固定液。
2.导电涂层和脱水a.将样品转移到一个干燥器皿中,加入导电涂层溶液,使样品表面均匀覆盖一层导电涂层;b.进行脱水过程,通常使用各种浓度的酒精(如乙醇)或丙酮作为脱水液。
3.样品固定在SEM样品支架上a.将样品放在SEM样品支架上,并用夹子将其固定;b.根据需要,可以在样品上覆盖一层金属薄膜以提高导电性。
4.样品装入扫描电子显微镜a.将SEM样品支架放入扫描电子显微镜的样品舱中;b.根据需要,可以进行微调或者变焦。
5.SEM图像获取和分析a.在扫描电子显微镜中选择适当的电压和电流,并调整对比度和亮度等参数;b.通过扫描电子显微镜图像分析软件,进行图像采集和分析;c.观察细胞的形态和结构,并记录相关的数据和观察结果。
实验结果:根据实验设定的条件和样品制备的方法,可以观察到细胞的形态和结构。
例如,可以观察到细胞的核、细胞质、细胞壁、纤毛等细微结构,通过比较和分析不同样品之间的差异,可以对细胞生物学进行进一步的研究。
实验注意事项:1.在样品制备过程中,要注意操作的干净和无菌,以防止外源性污染;2.在样品固定和处理过程中,要防止样品的移动和破损;3.在样品加入SEM样品支架之前,要确保样品已经完全脱水,并覆盖了足够的导电涂层;4.在SEM图像获取过程中,要注意合适的电压、电流和对比度等参数的设置,以保证图像的质量;5.实验过程中,注意正确使用SEM设备,遵守相关的安全规定。
扫描电镜实验报告记录

扫描电镜实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:HUNAN UNIVERSITY姓名:扫描电镜实验报告姓名:高子琪学号: 201214010604一.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。
场发射扫描电镜及能谱仪的使用实验报告

场发射扫描电镜及能谱仪的使用实验报告本次实验是使用场发射扫描电镜及能谱仪,在该实验中,我们使用了分别大小不同的4种不同样品,来研究场发射扫描电镜的原理和能谱仪的使用方法以及样品的成分。
首先,我们使用场发射扫描电镜来观察样品的表面形态。
在观察的过程中,我们需要将样品放置在扫描电子显像样品台上,示波器显示出各类电子的轨迹和位置,样品的表面形态被非常清楚地显示在了电子显像器上。
在观察样品表面形态的过程中,我们发现样品的表面形态非常复杂,有些微观结构上的细节在肉眼里并不能看得出来,但是在电杆极电子轨道的照射下,这些细节清晰可见,非常充分地展现了物质的微观结构。
接着,我们使用场发射扫描电镜来对样品的表面进行能谱分析。
能谱仪是将能量较低的电子通过质谱仪来进行测量,通过利用不同电子在材料中相互作用时发生的产生与到达位置的变化,可以精确地测量到样品中不同元素的元素组成比例。
通过能谱仪的测量,我们得到了样品的化学元素组成和相对含量,从而进一步确认样品的型号和质
量。
在使用能谱仪进行样品分析的过程中,我们需要注意到样品表面
的污染和样品本身的含水率等因素,这些都可能导致测试结果的偏差。
总的来说,使用场发射扫描电镜和能谱仪进行样品分析是一种非
常有效的分析方法。
场发射扫描电镜不仅可以将物质的微观结构清晰
地呈现出来,还可以用来确认样品的型号,而能谱仪则可以帮助我们
进一步了解样品的元素组成和含量,这对于对样品进行研究和分析非
常有帮助。
当然,在进行分析前,我们还需要对每个样品的具体情况
进行细致的分析和考虑,并采取相应的措施来避免测试误差的发生,
保证测试结果的准确性。
扫描电子显微镜能谱仪实验报告

对样品表面进行导电处理,常用导电处理法包括:真空镀膜法和离子溅射镀膜法。本次采用离子溅射镀膜法。即在低真空状态下,在阴极与阳极两个电极之间加上几百至上千伏的直流电压时,电极之间会产生辉光放电。在放电的过程中,气体分子被电离成带正电的阳离子和带负点的电子,并在电场的作用下,阳离子被加速跑向阴极,而电子被加速跑向阳极。如果阴极用金属作为电极,那么在阳离子冲击其表面时,就会将其表面的金属粒子打出,这种现象称为溅射。此时被溅射的金属粒子是中性,即不受电场的作用,而靠重力作用下落。如果将样品置于下面,被溅射的金属粒子就会落到样品表面,形成一层金属膜。
(5)关闭服务器
(6)关闭电镜主机电源
四、实验结果及数据处理
叶片表皮,可见有气孔结构人类头发,可见鳞片
此二图均为花粉,后者因样品处理问题,导致出现充电现象
此图为花瓣表皮细胞
五、讨论
1.扫描电子显微镜的结构
扫描电子显微镜包括:(1)镜筒(包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统);(2)电子信号收集与处理系统;(3)电子信号的显示与记录系统;(4)真空系统及电源系统。
3.电子信号的显示与记录系统
4.真空系统及电源系统
(二)工作原理
扫描电镜主要用二次电子观察形貌。在扫描电镜中,电子枪发射出来的电子束,经三个电磁透镜聚焦后,成直径为几个微米的电子束。末级透镜上部的扫描线圈能使电子束在试样表面做光栅状扫描。试样在电子束作用下,激发出各种信号,信号的强度取决于试样表面的形状、受激区域的成分和晶体取向。设在试样附近的探测器把激发出的电子信号接受下来,经信号处理放大系统后,输送到显象管栅极以调制显象管亮度。由于显象管中的电子束和镜筒中的电子束是同步扫描的,显像管上各点的亮度是由试样上各点激发出的电子信号强度来调制的,即由试样表面上任一点所收集来的信号强度与显象管屏上相应点亮度之间是一一对应的。因此,试样各点状态不同,显象管各点相应的亮度也必不同。得到的象一定是试样状态的反映。放置在试样斜上方的能谱仪是用来收集X射线,借以实现X射线微区成分分析的。值得强调的是,入射电子束在试样表面上市逐点扫描的,象是逐点记录的,因此试样各点所激发出来的各种信号都可选录出来,并可同时在相邻的几个显示器上显示出来,这给试样综合分析带来极大的方便。
材料电镜扫描透射分析实验报告范文透射电镜实验报告范文

材料电镜扫描透射分析实验报告范文透射电镜实验报告范文实验一材料的电镜(扫描透射)分析扫描电镜一实验目的1了解扫描电镜的基本结构和原理2掌握扫描电镜样品的准备与制备方法3了解扫描电镜图片的分析与描述方法二扫描电镜结构与原理(一)结构1.镜筒镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。
其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm),并且使该电子束在样品表面扫描,同时激发出各种信号。
2.电子信号的收集与处理系统在样品室中,扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号,其中包括二次电子、背散射电子、某射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。
在上述信号中,最主要的是二次电子,它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子,产生于样品表面以下几nm至几十nm的区域,其产生率主要取决于样品的形貌和成分。
通常所说的扫描电镜像指的就是二次电子像,它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。
检测二次电子的检测器(图15(2)的探头是一个闪烁体,当电子打到闪烁体上时,1就在其中产生光,这种光被光导管传送到光电倍增管,光信号即被转变成电流信号,再经前置放大及视频放大,电流信号转变成电压信号,最后被送到显像管的栅极。
3.电子信号的显示与记录系统扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上,并由照相机拍照记录。
显像管有两个,一个用来观察,分辨率较低,是长余辉的管子;另一个用来照相记录,分辨率较高,是短余辉的管子。
4.真空系统及电源系统扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成,其作用是使镜筒内达到10(4~10(5托的真空度。
电源系统供给各部件所需的特定的电源。
(二)工作原理从电子枪阴极发出的直径20(m~30(m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。
扫描电镜观察铜铁合金断口形貌实验报告

扫描电镜观察铜铁合金断口形貌实验报告
这是一项金属材料实验,通过扫描电镜观察铜铁合金断口形貌,可以从中得到材料断口的结构和形态信息,进而分析其力学性能和断裂机理。
以下是实验报告的大致结构:
I. 实验目的
明确实验的目的以及研究对象,说明实验的重要性和意义。
II. 实验原理
介绍使用扫描电镜观察材料断口形貌的原理,包括仪器的工作原理和样品的制备方法。
III. 实验步骤
详细介绍实验的具体操作步骤,包括样品的制备、仪器参数的调节、图像的获取和处理等。
IV. 实验结果与分析
给出观察到的铜铁合金断口形貌图像,并进行定性和定量分析,包括断口的结构特征、晶粒尺寸、裂纹形态等。
V. 结论
总结实验结果,分析材料的断裂机理和力学性能,归纳实验中的经验和教训。
VI. 实验小结
简要评价实验的完成情况和实验结果的可靠性,并提出改进建议。
以上是可能的实验报告结构,具体可根据实验的具体要求和实验结果的复杂程度进行适当调整。
同时需要注意保证实验数据的准确性和科学性,避免出现武断、个人化的结论。
电子显微镜实验报告
一、实验名称电子显微镜技术二、实验目的1. 了解扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)的基本原理和结构。
2. 掌握电子显微镜的样品制备和操作方法。
3. 通过观察样品的微观结构,了解材料的形貌、内部组织结构和晶体缺陷。
三、实验仪器1. 扫描电子显微镜(SEM):型号为Hitachi S-4800。
2. 透射电子显微镜(TEM):型号为Hitachi H-7650。
3. 样品制备设备:离子溅射仪、真空镀膜机、切割机、研磨机等。
四、实验内容1. 扫描电子显微镜(SEM)实验(1)样品制备:将待观察的样品切割成薄片,用离子溅射仪去除表面污染层,然后用真空镀膜机镀上一层金属膜,以增强样品的导电性。
(2)操作步骤:① 开启扫描电子显微镜,调整真空度至10-6Pa。
② 将样品放置在样品台上,调整样品位置,使其位于物镜中心。
③ 设置合适的加速电压和束流,调整聚焦和偏转电压,使样品清晰成像。
④ 观察样品的表面形貌,记录图像。
(3)结果分析:通过观察样品的表面形貌,了解材料的微观结构,如晶粒大小、组织结构、缺陷等。
2. 透射电子显微镜(TEM)实验(1)样品制备:将待观察的样品切割成薄片,用离子溅射仪去除表面污染层,然后用真空镀膜机镀上一层金属膜,以增强样品的导电性。
(2)操作步骤:① 开启透射电子显微镜,调整真空度至10-7Pa。
② 将样品放置在样品台上,调整样品位置,使其位于物镜中心。
③ 设置合适的加速电压和束流,调整聚焦和偏转电压,使样品清晰成像。
④ 观察样品的内部结构,记录图像。
(3)结果分析:通过观察样品的内部结构,了解材料的微观结构,如晶粒大小、组织结构、缺陷等。
五、实验结果与讨论1. 扫描电子显微镜(SEM)实验结果:通过观察样品的表面形貌,发现样品表面存在大量晶粒,晶粒大小不一,且存在一定的组织结构。
在样品表面还观察到一些缺陷,如裂纹、孔洞等。
2. 透射电子显微镜(TEM)实验结果:通过观察样品的内部结构,发现样品内部晶粒较小,且存在一定的组织结构。
扫描电镜实验报告
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。
扫描电镜实验报告
实验报告
学院:专业:班级:
工作原理:右图是扫描电镜的原理示意图。
由最上边电子枪发射出来的电子束,经栅极聚
扫描电镜原理示意图
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束聚焦在样品表面。
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、背反射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子、阴极发光和透射电子等。
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。
实
验
仪
器
电子扫描显微镜、试样、导电胶
实
验
步
骤
一、制作好试样、打开电子扫描电镜
二、用导电胶固定试样在载物台上
三、放好试样后,抽真空,调整试样的距离、扫描的衬度和最佳倍数
四、选择不同倍数,照像
实验数据
实
验总结
可以不同程度的看到试样的外观形貌和表面组织,对断裂的不同区域可以看清楚。
纤维区、放射区、瞬断区三个区域中,放射区占得比例大为脆断。
韧涡的中心一般是第二相粒子。
不同的程度表现出表面不同的形貌组织。
指
导
教
师
意
见签名:年月日。
扫描电子显微镜生物样品制备与观察细胞生物学实验报告
扫描电子显微镜生物样品制备与观察细胞生物学实验报告实验目的:通过使用扫描电子显微镜(SEM),观察并比较不同生物样品的细胞结构和形态特征。
实验材料:-不同种类的生物样品(如植物叶片、昆虫翅膀、细菌培养物)-10%磷酸盐缓冲液(PBS)-2.5%葡萄糖溶液-电镜显微镜台-SEM样品支架-SEM扫描电镜实验步骤:1.收集各种生物样品,并用PBS润湿样品表面,以去除杂质。
2.将样品放置在SEM样品支架上,用细菌镊子小心地将样品固定在支架上。
3.将SEM样品支架放入SEM扫描电镜中,并调节扫描电镜的参数,如电子束的加速电压和信号放大倍数。
4.将SEM样品支架移动到扫描电镜中心位置,并确保样品表面与电子束的垂直距离适当。
5.打开电子束,在视野范围内找到有代表性的细胞区域,并通过调整焦距和扫描速度来获取清晰的图像。
6.在观察过程中,可以尝试不同的电子束参数,以获得最佳的样品成像效果。
7.观察并记录每个样品的细胞结构和形态特征,注意细胞的大小、形状和细胞器的位置等。
实验结果与讨论:通过SEM观察,我们可以清晰地看到植物叶片的气孔细胞和叶绿体的内部结构。
气孔细胞呈现出多边形的形状,并且表面布满微小的细管,这些细管是用于气体交换的通道。
叶绿体则呈现出椭圆形,并且具有叶绿素颗粒的特征,这些颗粒是光合作用中的关键结构。
昆虫翅膀的观察结果显示,翅膀表面有许多微小的鳞片组成,这些鳞片具有复杂的纹理和形状。
昆虫通过这些鳞片可以完成特定的功能,如飞行和保护。
SEM的使用使我们能够更加详细地观察到翅膀表面的微观结构。
细菌样品的观察结果显示,细菌呈现出不规则形状的胞体,表面光滑且有不规则的突起。
通过SEM的高放大倍数,可以看到细菌细胞壁的纹理和孔隙结构,这些结构可能与细菌的生长和代谢有关。
通过SEM观察不同生物样品的细胞结构和形态特征,可以增进我们对细胞生物学的理解。
SEM的高分辨率能力使我们能够观察到细胞的微观结构,从而对细胞的功能和相互作用有更深入的认识。
- 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、"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、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)。
【关键字】实验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、视频缩小和信号处理,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、缩小系统。
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)缩小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缩小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缩小率的。
如果需要更高的缩小率,只需要扫描更小的一块面积就可以了。
缩小率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。
所以,SEM中,透镜与缩小率无关。
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、视频缩小和信号处理,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、缩小系统。
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)缩小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缩小倍数一次增大,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,缩小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。