掃描電子顯微鏡之基本知識篇

掃描電子顯微鏡（SEM）之基本知識篇

自從1965年第一台商品掃描電鏡問世以來，經過40多年的不斷改進，掃描電鏡的分辨率從第一台的25nm提高到現在的0.01nm，而且大多數掃描電鏡都能與X射線波譜儀、X射線能譜儀等組合，成為一種對表麵微觀世界能夠經行全麵分析的多功能電子顯微儀器。

在材料領域中，掃描電鏡技術發揮著極其重要的作用，被廣泛應用於各種材料的形態結構、界麵狀況、損傷機製及材料性能預測等方麵的研究。利用掃描電鏡可以直接研究晶體缺陷及其產生過程，可以觀察金屬材料內部原子的集結方式和它們的真實邊界，也可以觀察在不同條件下邊界移動的方式，還可以檢查晶體在表麵機械加工中引起的損傷和輻射損傷等。

掃描電鏡的結構及主要性能

掃描電鏡可粗略分為鏡體和電源電路係統兩部分。鏡體部分由電子光學係統、信號收集和顯示係統以及真空抽氣係統組成。

1、電子光學係統

由電子槍，電磁透鏡，掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束，作為信號的激發源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。

2、信號收集及顯示係統

黄色网站草莓视频樣品在入射電子作用下產生的物理信號，然後經視頻放大作為顯像係統的調製信號。現在普遍使用的是電子黄色网站草莓视频器，它由閃爍體，光導管和光電倍增器所組成。

3、真空係統

真空係統的作用是為保證電子光學係統正常工作，防止樣品汙染，一般情況下要求保持10-4~10-5Torr的真空度。