文档介绍：1
扫描电子显微分析与电子探针
第一节扫描电子显微镜工作原理及构造
一、工作原理
二、构造与主要性能
第二节像衬原理与应用
一、像衬原理
二、应用
第三节电子探针X射线显微分析(EPMA)
一、能谱仪
二、波谱仪
三、EPMA的基本工作方式
XRD、TEM、ED,SEM应用实例
2
第一节扫描电子显微镜工作原理及构造
一、工作原理
SEM原理示意图
目前的扫描电子显微镜可以进行形貌、微区成分和晶体结构等多种微观组织结构信息的同位分析。
成像原理:利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号调制成像。类似电视摄影显像的方式。
SEM的样品室附近可以装入多个探测器。
3
二、构造与主要性能
电子光学系统(镜筒)
偏转系统
信号检测放大系统
图像显示和记录系统
电源系统
真空系统
SEM的构造
4
电子光学系统示意图
由电子抢、电磁聚光镜、光栏、样品室等部件组成。
1. 电子光学系统
作用:获得扫描电子束。
此即所谓的SEM的物镜
5
几种类型电子枪性能比较
6
2. 偏转系统
作用:使电子束产生横向偏转。
主要包括:用于形成光栅状扫描的扫描系统,以及使样品上的电子束间断性消隐或截断的偏转系统。
可以采用横向静电场,也可采用横向磁场。
电子束在样品表面进行的扫描方式
(a)光栅扫描
(b)角光栅扫描
7

作用:收集(探测)样品在入射电子束作用下产生的各种物理信号,并进行放大。
不同的物理信号,要用不同类型的收集系统(探测器)。
二次电子、背散射电子和透射电子的信号都可采用闪烁计数器来进行检测。
闪烁计数器是由闪烁体、光导管、光电倍增管组成。具有低噪声、宽频带(10Hz~1MHz)、高增益(106)等特点
信号电子进入闪烁体后即引起电离,当离子和自由电子复合后就产生可见光。可见光信号通过光导管送入光电倍增器,光信号放大,即又转化成电流信号输出,电流信号经视频放大器放大后就成为调制信号。
8

作用:将信号检测放大系统输出的调制信号转换为能显示在阴极射线管荧光屏上的图像,供观察或记录。

记录:荧光屏,照相机,计算机。
9

作用:为扫描电子显做镜各部分提供所需的电源。

由稳压、稳流及相应的安全保护电路组成。
10

×10-2~×10-3Pa
(10-4~10-5mmHg)的真空度

作用:确保电子光学系统正常工作、防止样品污染、保证灯丝的工作寿命、防止极间放电等。