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简述小型扫描电镜的三个主要组成系统

发布日期: 2022-04-15
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  小型扫描电镜是一种新型的电子光学仪器,它具有制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大等特点。利用电子束在晶体中的通道效应可作选区电子衍射,进行微区空间结构的分析,选区范围可小到10nm,若带上X光微区分析仪后,可利用样品在电子束作用下发出的特征X线来进行表面微区成份分析。
  今天小编要与大家分享的是小型扫描电镜的三个主要组成系统:
  1、电子光学系统
  包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈、样品室等,主要用于产生一束能量分布窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成象。热发射电子需要电磁透镜来成束,所以在用热发射电子枪的扫描电镜上。通常会装配两组:汇聚透镜和物镜,汇聚透镜仅仅用于汇聚电子束,与成象会焦无关;物镜负责将电子束的焦点汇聚到样品表面。扫描线圈的作用是使电子束偏转,并在样品表面作有规则的扫动,电子束在样品上的扫描动作和显像管上的扫描动作保持严格同步,因为它们是由同一扫描发生器控制的。
  2、信号探测处理和显示系统
  电子经过一系列电磁透镜成束后,打到样品上与样品相互作用,会产生二次电子、背散射电子、俄歇电子以及X射线等一系列信号。所以需要不同的探测器譬如二次电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要的信息。虽然X射线信号不能用于成象,但习惯上,仍然将X射线分析系统划分到成象系统中。
  3、真空系统
  主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器,真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类,机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨灯丝枪的扫描电镜的真空要求,但对于装置了场致发射枪或六硼化镧及六硼化铈枪的扫描电镜,则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成象系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的样品室,用于放置样品。需要真空的原因包括:一是电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效,所以需要抽真空。二是为了增大电子的平均自由程,从而使得用于成象的电子更多。
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