一、掃描電鏡有哪些種類
掃描電鏡分類方法(fa):
1、按照電子槍種類分:鎢(wu)絲槍、六硼化鑭、場(chang)發射(she)電(dian)子槍(冷(leng)場(chang)發射(she)、熱(re)場(chang)發射(she))。
2、按照樣品室的真空度分:高真空模式、低真空模式、環(huan)境模式(冷熱高壓(ya)低壓(ya)等(deng)等(deng))。
3、按照真空泵分:油擴散泵、分子泵。
4、按照自動化程度分:自動、手動。
5、按照操作方式分:旋鈕操(cao)作、鼠(shu)標操(cao)作。
6、按照電器控制系統分:模擬控制(zhi)(zhi)、數字控制(zhi)(zhi)。
7、按照圖像顯示系統分:模擬顯像(xiang)、數(shu)字顯像(xiang)。
二、掃描電鏡由什么組成
掃描電鏡(jing)由電子(zi)光學(xue)系(xi)統(tong),信(xin)號收集及顯示系(xi)統(tong),真(zhen)空系(xi)統(tong)及電源系(xi)統(tong)組(zu)成。
1、電子光學系統
電(dian)(dian)子(zi)光學系統(tong)由(you)電(dian)(dian)子(zi)槍,電(dian)(dian)磁(ci)透(tou)鏡(jing),掃(sao)描線圈和(he)樣品室等(deng)部(bu)件組(zu)成。其作(zuo)用是用來(lai)獲得(de)掃(sao)描電(dian)(dian)子(zi)束,作(zuo)為(wei)產生物理信(xin)號的(de)激(ji)發源。為(wei)了獲得(de)較高(gao)的(de)信(xin)號強度和(he)圖像分辨率(lv),掃(sao)描電(dian)(dian)子(zi)束應(ying)具有較高(gao)的(de)亮度和(he)盡可(ke)能小的(de)束斑直徑。
(1)電子槍
其作用(yong)(yong)(yong)是(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)陰(yin)極與陽極燈(deng)絲間(jian)的高(gao)壓產生高(gao)能(neng)量的電子(zi)(zi)束。目前(qian)大多數掃(sao)描電鏡采用(yong)(yong)(yong)熱陰(yin)極電子(zi)(zi)槍(qiang)。其優點是(shi)燈(deng)絲價格較便宜,對真空度要求不高(gao),缺點是(shi)鎢(wu)絲熱電子(zi)(zi)發射效率低,發射源(yuan)直(zhi)徑較大,即使經(jing)過(guo)二級(ji)(ji)或三級(ji)(ji)聚光鏡,在(zai)樣品表面上的電子(zi)(zi)束斑(ban)直(zhi)徑也在(zai)5-7nm,因此儀器分辨率受到限制。現在(zai),高(gao)等(deng)級(ji)(ji)掃(sao)描電鏡采用(yong)(yong)(yong)六硼化(hua)鑭(lan)(LaB6)或場發射電子(zi)(zi)槍(qiang),使二次(ci)電子(zi)(zi)像的分辨率達到2nm。但這種(zhong)電子(zi)(zi)槍(qiang)要求很高(gao)的真空度。
(2)電磁透鏡
其作(zuo)(zuo)用主要是把電子槍的(de)束斑(ban)逐漸縮小,是原來直徑約為50mm的(de)束斑(ban)縮小成一個只有數nm的(de)細小束斑(ban)。其工作(zuo)(zuo)原理與(yu)透射(she)電鏡中的(de)電磁透鏡相同。
掃描電(dian)鏡(jing)(jing)一般有三個聚光鏡(jing)(jing),前(qian)兩(liang)個透(tou)鏡(jing)(jing)是強透(tou)鏡(jing)(jing),用來縮小電(dian)子(zi)束光斑(ban)尺(chi)寸。第三個聚光鏡(jing)(jing)是弱透(tou)鏡(jing)(jing),具有較長的(de)焦距,在該(gai)透(tou)鏡(jing)(jing)下方放(fang)置樣品(pin)可避免磁場對(dui)二次電(dian)子(zi)軌跡(ji)的(de)干擾。
(3)掃描線圈
其作用是提供入(ru)射電子束(shu)在(zai)樣品表面(mian)上(shang)以及(ji)陰極射線(xian)管內(nei)電子束(shu)在(zai)熒光(guang)屏(ping)上(shang)的(de)(de)同步掃(sao)描(miao)信號。改變入(ru)射電子束(shu)在(zai)樣品表面(mian)掃(sao)描(miao)振(zhen)幅,以獲(huo)得所需放(fang)大(da)倍率的(de)(de)掃(sao)描(miao)像。掃(sao)描(miao)線(xian)圈試掃(sao)描(miao)點晶的(de)(de)一(yi)(yi)個重要組件(jian),它一(yi)(yi)般放(fang)在(zai)最(zui)后二透(tou)(tou)鏡之間,也有的(de)(de)放(fang)在(zai)末(mo)級透(tou)(tou)鏡的(de)(de)空間內(nei)。
(4)樣品室
樣(yang)品(pin)室(shi)中主(zhu)要部件是樣(yang)品(pin)臺。它出能(neng)進(jin)行(xing)三(san)維空(kong)間的移(yi)動(dong)(dong),還(huan)能(neng)傾(qing)斜(xie)和轉動(dong)(dong),樣(yang)品(pin)臺移(yi)動(dong)(dong)范圍一般(ban)可達40毫米,傾(qing)斜(xie)范圍至少(shao)在50度(du)左右,轉動(dong)(dong)360度(du)。
樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)室中還要(yao)安置各種型號檢(jian)測器(qi)。信(xin)號的(de)收(shou)集效率(lv)和相(xiang)應(ying)檢(jian)測器(qi)的(de)安放位(wei)置有(you)很大(da)關系。樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)臺還可以(yi)帶有(you)多種附件,例如樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)在樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)臺上加(jia)熱,冷卻或拉伸,可進行動態觀(guan)察。近年來,為適應(ying)斷口(kou)實物等大(da)零件的(de)需要(yao),還開發(fa)了(le)可放置尺(chi)寸在Φ125mm以(yi)上的(de)大(da)樣(yang)(yang)(yang)(yang)品(pin)臺。
2、信號檢測放大系統
其作(zuo)用是檢測樣(yang)品在入(ru)射電子作(zuo)用下(xia)產(chan)生的物理信號(hao),然后(hou)經視頻(pin)放大(da)作(zuo)為顯像系統的調制信號(hao)。
3、真空系統和電源系統
真(zhen)空(kong)系統(tong)的作用是為保證電子光學系統(tong)正常(chang)工作,防(fang)止樣(yang)品污染(ran)提供高的真(zhen)空(kong)度,一(yi)般情況下要求保持10.4-10.5mmHg的真(zhen)空(kong)度。