(完好版)SEM工作原理與使用方法(完好版)SEM工作原理與使用方法PAGEPAGE4(完好版)SEM工作原理與使用方法PAGESEM的工作原理與使用方法

1、SEM的工作原理

掃描電鏡〔SEM〕是對樣品表面形態(tài)進行測試的一種大型儀器。當擁有必定能量的

入射電子束轟擊樣品表面時，電子與元素的原子核及外層電子發(fā)生單次或頻頻彈性與非

彈性碰撞，一些電子被反射出樣品表面，而其他的電子那么滲透樣品中，漸漸失掉其動能，

最后停止運動，并被樣品汲取。在此過程中有99%以上的入射電子能量轉變?yōu)闃悠窡崮埽?/p>

而其他約1%的入射電子能量從樣品中激發(fā)出各樣信號。如圖1所示，這些信號主要包含

二次電子、背散射電子、汲取電子、透射電子、俄歇電子、電子電動勢、陰極發(fā)光、X射線等。掃描電鏡設施就是經過這些信號獲取訊息，進而對樣品進行剖析的。

圖1入射電子束轟擊樣品產生的信息表示圖

從構造上看，如圖2所示，掃描電鏡主要由七大系統(tǒng)構成，即電子光學系統(tǒng)、探測、信號辦理、顯示系統(tǒng)、圖像記錄系統(tǒng)、樣品室、真空系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、電源供給系統(tǒng)。圖2掃描電子顯微鏡構造圖圖3掃描電子顯微鏡成像原理圖由圖3，能夠看出，從燈絲發(fā)射出來的熱電子，受2-30KV電壓加快，經兩個聚光鏡和一個物鏡聚焦后，形成一個擁有必定能量，強度和斑點直徑的入射電子束，在掃描線圈產生的磁場作用下，入射電子束按一準時間、空間次序做光柵式掃描。因為入射電子與樣品之間的互相作用，從樣品中激發(fā)出的二次電子經過采集極的采集，可將向各個方向發(fā)射的二次電子采集起來。這些二次電子經加快并射到閃耀體上，使二次電子信息轉變?yōu)楣庑盘枺涍^光導管進入光電倍增管，使光信號再轉變?yōu)殡娦盘?。這個電信號又經視頻放大器放大，并將其輸入到顯像管的柵極中，調制熒光屏的亮度，在熒光屏上就會出現(xiàn)與試樣上一一對應的同樣圖像。入射電子束在樣品表面上掃描時，因二次電子發(fā)射量隨樣品表面起伏程度〔容貌〕變化而變化。故視頻放大器放大的二次電子信號是一個溝通信號，用這個溝通信號調制顯像管柵極電，其結果在顯像管熒光屏上體現(xiàn)的是一幅亮暗程度不一樣的，并反應樣品表面起伏程度〔容貌〕的二次電子像。應當特別指出的是：入射電子束在樣品表面上掃描和在熒光屏上的掃描一定是“同步〞，即一定用同一個掃描發(fā)生器來控制，這樣就能保證樣品上任一“物點〞樣品A點，在顯像管熒光屏上的電子束恰幸虧A’點即“物點〞A與“像點〞A’在時間上和空間上一一對應。往常稱“像點〞A’為圖像單元。明顯，一幅圖像是由好多圖像單元構成的。掃描電鏡除能檢測二次電子圖像之外，還可以檢測背散射電子、透射電子、特點x射線、陰極發(fā)光等信號圖像。其成像原理與二次電子像同樣。在進行掃描電鏡察看前，要對樣品作相應的辦理。掃描電鏡樣品制備的主要要求是：盡可能使樣品的表面構造保留好，沒有變形和污染，樣品乏味而且有優(yōu)秀導電性能。2、使用方法〔1〕開機1、接通循環(huán)水〔流速～〕2、打開主電源開關。3、在主機上插入鑰匙，旋至“Start〞地點。放手后鑰匙自動回到“on〞的地點，真空系統(tǒng)開始工作。4、等候10秒鐘，打開計算機運轉。5、點擊桌面的開始程序。6、點擊［JEOL·SEM］及［JSM-5000主菜單］。7、約20分鐘儀器自動抽高真空，真空度抵達后，電子槍自動加高壓，進入工作狀態(tài)。8、經過計算機能夠進行樣品臺的挪動，改變放大倍數(shù)、聚焦、象散的調整，直到獲取滿意的圖像9、關于滿意的圖像能夠進行攝影、存盤和打印。10、假定需進行能譜剖析，要提早1小時參加液氮，并使探測器進入工作狀態(tài)。11、打開能譜局部的計算機進行譜采集和相應的剖析。12、需察看背散射電子像時，工作距離調整為15mm，而后插入背散射電子探測器，用完后隨時拔出。〔2〕改換樣品1、點擊“HTon〞,出現(xiàn)“HTReady〞。2、點擊“Sample〞,再點擊“Vent〞。3、50秒后拉出樣品臺,從樣品臺架上拿出樣品臺.4、改換樣品后,關上樣品室門,再點擊“EVAC〞,真空系統(tǒng)開始工作,重復開、?！?〕關機1、點擊［EXIT］,再點擊［