sem的原理及應(yīng)用

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1、SEM的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用小組成員：韓春輝、馬靜、許歡秦夢(mèng)黎、徐娜娜主要內(nèi)容SEM的工作原理SEM的主要特點(diǎn)SEM的應(yīng)用實(shí)例掃描電子顯微鏡的簡(jiǎn)稱(chēng)為掃描電鏡，英文縮寫(xiě)為SEM(ScanningElectronMicroscope)。SEM與電子探針（EPMA）的功能和結(jié)構(gòu)基本相同，但SEM一般不帶波譜儀（WDS）。它是用細(xì)聚焦的電子束轟擊樣品表面，通過(guò)電子與樣品相互作用產(chǎn)生的二次電子、背散射電子等對(duì)樣品表面或斷口形貌進(jìn)行觀(guān)察和分析?，F(xiàn)在SEM都與能譜（EDS）組合，可以進(jìn)行成分分析。所以，SEM也是顯微結(jié)構(gòu)分析的主要儀器，已廣泛用于材料、冶金、礦物、生物學(xué)等

2、領(lǐng)域。SEM工作原理掃描電鏡成像示意圖掃描電鏡的主要性能與特點(diǎn)放大倍率高（M=Ac/As）分辨率高（d0=dmin/M總）景深大（F≈d0/β）保真度好樣品制備簡(jiǎn)單放大倍率高從幾十放大到幾十萬(wàn)倍，連續(xù)可調(diào)。放大倍率不是越大越好，要根據(jù)有效放大倍率和分析樣品的需要進(jìn)行選擇。如果選擇高于40000倍的放大倍率，不會(huì)增加圖像細(xì)節(jié)，只是虛放，一般無(wú)實(shí)際意義。放大倍率是由分辨率制約，不能盲目看儀器放大倍率指標(biāo)。分辨率高分辨率指能分辨的兩點(diǎn)之間的最小距離。分辨率d可以用貝克公式表示：d=0.61?/nsin?，?為透鏡孔徑半角，?為照明樣品的光波長(zhǎng)，n為透鏡與樣品間

3、介質(zhì)折射率。要提高分辨率可以通過(guò)減小照明波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前用W燈絲的SEM，分辨率已達(dá)到3nm-6nm,場(chǎng)發(fā)射源SEM分辨率可達(dá)到1nm。高分辨率的電子束直徑要小，分辨率與子束直徑近似相等。景深D大景深大的圖像立體感強(qiáng)，對(duì)粗糙不平的斷口樣品觀(guān)察需要大景深的SEM。SEM的景深Δf可以用如下公式表示：Δf=式中D為工作距離，a為物鏡光闌孔徑，M為放大倍率，d為電子束直徑?？梢钥闯?，長(zhǎng)工作距離、小物鏡光闌、低放大倍率能得到大景深圖像。一般情況下，SEM景深比TEM大10倍，比光學(xué)顯微鏡（OM）大100倍。多孔SiC陶瓷的二次電子像保真度好樣品通常不需要作任何處

4、理即可以直接進(jìn)行觀(guān)察，所以不會(huì)由于制樣原因而產(chǎn)生假象。這對(duì)斷口的失效分析特別重要。樣品制備簡(jiǎn)單樣品可以是自然面、斷口、塊狀、粉體、反光及透光光片，對(duì)不導(dǎo)電的樣品只需蒸鍍一層20nm的導(dǎo)電膜。另外，現(xiàn)在許多SEM具有圖像處理和圖像分析功能。有的SEM加入附件后，能進(jìn)行加熱、冷卻、拉伸及彎曲等動(dòng)態(tài)過(guò)程的觀(guān)察。YMnO3薄膜的表面形貌三種工藝合成的鐵鋁尖晶石的顯微形貌ABC合成的完好結(jié)晶的鐵鋁尖晶石Thankyou!