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扫描电子显微镜应用
发布时间：2023-04-14 13:09:47
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大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于扫描电子显微镜应用的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
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本文目录:
一、电子显微镜原理
1、扫描电子显微镜通过用聚焦电子束扫描样品的表面来产生样品表面的图像。
2、电子与样品中的原子相互作用，产生包含关于样品的表面测绘学形貌和组成的信息的各种信号。电子束通常以光栅扫描图案扫描，并且光束的位置与检测到的信号组合以产生图像。
3、扫描电子显微镜可以实现分辨率优于1纳米。样品可以在高真空，低真空，湿条件（用环境扫描电子显微镜）以及宽范围的低温或高温下观察到。
4、最常见的扫描电子显微镜模式是检测由电子束激发的原子发射的二次电子。可以检测的二次电子的数量，取决于样品测绘学形貌，以及取决于其他因素。
5、通过扫描样品并使用特殊检测器收集被发射的二次电子，创建了显示表面的形貌的图像。它还可能产生样品表面的高分辨率图像，且图像呈三维，鉴定样品的表面结构。
二、扫描电子显微镜的工作原理
扫描电子显微镜的工作原理：
扫描电子显微镜的制造依据是电子与物质的相互作用。
扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。
当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时可产生电子-空穴对、晶格振动（声子)、电子振荡（等离子体）。
扩展资料：
研发历程：
1873 Abbe 和Helmholfz 分别提出解像力与照射光的波长成反比。奠定了显微镜的理论基础。
1931德国物理学家Knoll 及Ruska 首先发展出穿透式电子显微镜原型机。
1938 第一部扫描电子显微镜由Von Ardenne 发展成功。
1959年第一台100KV电子显微镜 1975年第一台扫描电子显微镜DX3 在中国科学院科学仪器厂（现北京中科科仪技术发展有限责任公司）研发成功。
参考资料来源：百度百科——扫描电子显微镜
三、显微镜各部分结构的作用？
1、目镜
在目镜上方刻有放大倍数，如10×、20×等。按照视场的大小，目镜可分为普通目镜和广角目镜。有些显微镜的目镜上还附有视度调节机构，操作者可以对左右眼分别进行视度调整。另有照相目镜(NFK)可用于拍摄。
2、物镜
由数组透镜组成，安装于转换器上，又称接物镜。观察过程中物镜的选择一般遵循由低到高的顺序，因为低倍镜的视野大，便于查找待检的具体部位。显微镜的放大倍数，可粗略视为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
3、聚光器
聚光透镜的功能是将光线聚焦于视场范围内；透镜组下方的虹彩光圈可开大缩小，以控制聚光器的通光范围，调节光的强度，影响成像的分辨力和反差。使用时应根据观察目的，配合光源强度加以调节，得到最佳成像效果。
4、光源
较早的普通光学显微镜借助镜座上的反光镜，将自然光或灯光反射到聚光器透镜的中央作为镜检光源。反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成。
不用聚光器或光线较强时用凹面镜，凹面镜能起会聚光线的作用；用聚光器或光较弱时，一般都用平面镜。新近出产的显微镜一般直接在镜座上安装光源，并有电流调节螺旋，用于调节光照强度。
5、镜座
基座部分，用于支持整台显微镜的平稳。
6、镜柱
镜座与镜臂之间的直立短柱，起连接和支持的作用。
7、镜臂
显微镜后方的弓形部分，是移动显微镜时握持的部位。有的显微镜在镜臂与镜柱之间有一活动的倾斜关节，可调节镜筒向后倾斜的角度，便于观察。
8、镜筒
安装在镜臂先端的圆筒状结构，上连目镜，下连接物镜转换器。显微镜的国际标准筒长为160mm，此数字标在物镜的外壳上。
9、物镜转换器
镜筒下端的可自由旋转的圆盘，用于安装物镜。观察时通过转动转换器来调换不同倍数的物镜。
10、载物台
镜筒下方的平台，中央有一圆形的通光孔。用于放置载玻片。载物台上装有固定标本的弹簧夹，一侧有推进器，可移动标本的位置。有些推动器上还附有刻度，可直接计算标本移动的距离以及确定标本的位置。
11、准焦螺旋
装在镜臂或镜柱上的大小两种螺旋，转动时可使镜筒或载物台上下移动，从而调节成像系统的焦距。大的称为粗准焦螺旋，每转动一圈，镜筒升降10mm；小的为细准焦螺旋，转动一圈可使镜筒仅升降0.1mm。一般在低倍镜下观察物体时，以粗准焦螺旋迅速调节物像，使之位于视野中。
在此基础上，或在使用高倍镜时，用细准焦螺旋微调。必须注意，一般显微镜装有左右两套准焦螺旋，作用相同，但切勿两手同时转动两侧的螺旋，防止因双手力量不均产生扭力，导致螺旋滑丝。
扩展资料
显微镜优缺点：
1、在电子显微镜中样本必须在真空中观察，因此无法观察活样本。随着技术的进步，环境扫描电镜将逐渐实现直接对活样本的观察；
2、在处理样本时可能会产生样本本来没有的结构，这加剧了此后分析图像的难度；
3、由于电子散射能力极强，容易发生二次衍射等；
4.由于为三维物体的二维平面投影像，有时像不唯一；
5、由于透射电子显微镜只能观察非常薄的样本，而有可能物质表面的结构与物质内部的结构不同；
6、超薄样品（100纳米以下），制样过程复杂、困难，制样有损伤；
7、电子束可能通过碰撞和加热破坏样本；
8、此外电子显微镜购买和维护的价格都比较高。
显微镜种类：
电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。
透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构；
扫描式电子显微镜主要用于观察固体表面的形貌，也能与X射线衍射仪或电子能谱仪相结合，构成电子微探针，用于物质成分分析；
发射式电子显微镜用于自发射电子表面的研究。
参考资料百度百科-显微镜
四、金相显微镜和扫描电子显微镜的放大倍数及应用范围有何不同
差别很大。金相显微镜的放大倍数最大2000倍，扫描电子显微镜放大倍数可达数万倍。金相显微镜只限于金属组织观察分析，而扫描电子显微镜不仅可作金属组织观察分析，还可以做断口分析，能谱分析等多种分析试验。
以上就是关于扫描电子显微镜应用相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
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