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臺式掃描電子顯微鏡 (簡稱 SEM )主要用于各種樣品微細結(jié)構(gòu)和特征的形貌觀察，適用于生物樣品、醫(yī)學樣品、環(huán)境樣品、金屬材料、合金材料、陶瓷材料、吸附劑等的形貌觀察和微區(qū)分析。
臺式掃描電鏡的工作原理與傳統(tǒng)掃描電鏡類似，都是利用電子槍發(fā)射出的電子束，經(jīng)過電磁透鏡聚焦和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用，形成一束能量較高、直徑很細的電子探針。該電子探針在樣品表面進行逐點掃描，電子束與樣品相互作用，產(chǎn)生二次電子、背散射電子等信號。這些信號被探測器收集并轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過放大和處理后，在顯示器上顯示出樣品表面的微觀形貌圖像。其中，二次電子信號是臺式掃描電鏡主要利用的成像信號，高能電子束轟擊樣品表面激發(fā)出的二次電子，其信號強度與樣品表面形貌有一定對應關(guān)系，可將信號強度差異轉(zhuǎn)換為圖像中不同區(qū)域的亮度差異，從而得到樣品表面的形貌圖像。
臺式掃描電鏡通常具有緊湊的整體結(jié)構(gòu)，將電子光學系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)等集成在一個較小的機箱內(nèi)，體積通常明顯小于傳統(tǒng)的大型掃描電鏡，占用空間小，便于安裝和使用。此外，其真空系統(tǒng)相對簡單，能夠快速達到所需的真空度，且操作和維護相對容易。
臺式掃描電鏡廣泛應用于材料科學、納米顆粒、生物醫(yī)學、紡織纖維、地質(zhì)科學等諸多領(lǐng)域。例如，在材料科學中，它可以用于觀察金屬材料的微觀組織、陶瓷材料的晶粒結(jié)構(gòu)、高分子材料的表面形貌等，幫助研究人員了解材料的微觀結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，進行材料的研發(fā)和質(zhì)量控制。此外，臺式掃描電鏡還適用于生物樣品、高分子材料等對電子束敏感的樣品，因其較低的加速電壓可以減少對樣品的損傷。
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