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什么是掃描電子顯微鏡（SEM），其原理和用途是什么？
閱讀：1555 發(fā)布時間：2023-8-2
一、掃描電子顯微鏡工作原理
?。?）掃描電子槍產生的高能電子束入射到樣品的某個部位時，在相互作用區(qū)內發(fā)生彈性散射和非彈性散射事件，從而產生背散射電子、二次電子、吸收電子、特征和連續(xù)譜X射線、俄歇電子、陰極熒光等各種有用的信號，利用合適的探測器檢測這些信號大小，就能夠確定樣品在該電子入射部位內的某些性質，例如微區(qū)形貌或成分等。為了研究樣品上更多部位的特征，必須利用掃描系統(tǒng)移動入射電子到樣品上的不同位置。
?。?）成像掃描電鏡的成像是靠掃描作用實現(xiàn)的。掃描發(fā)生器同時控制高能電子束和熒光屏中的電子束“同步掃描”，當電子束在樣品上進行柵格掃描時，在熒光屏上也以相同的方式同步掃描，因此“樣品空間”上的一系列點就與“顯示空間”逐點對應。換言之，樣品上電子束的各個位置與熒光屏上的各點確立了嚴格的對應關系。樣品表面被電子束掃描，激發(fā)出各種物理信號，其強度與樣品的表面特征有關，這些信號通過探測器按順序、成比例地轉為視頻信號，經過放大，用來調制熒光屏對應點的電子束強度，即光點的亮度，這就形成了掃描電鏡的圖像。而圖像上強度的變化反映出樣品的特性。掃描電鏡成像雖然不同光鏡和透射電鏡那樣直接由物體發(fā)出的光線或電子束成像，這種成像過程如同利用信號探測器作為攝像機，對樣品表面逐點拍攝，把各點產生的信號轉換到熒光屏上成像。熒光屏上的圖像實際上是由一系列灰度不同的亮點組成，這個亮點稱為像素(Pixle)。像素點數(shù)越多，則圖像的分辨率越高。