扫描式电子显微镜是一种用于观察样品表面微观结构的精密仪器,凭借其特殊的工作原理和优点,在多个领域中发挥着重要作用。随着技术的不断进步,它将在更多领域展现出强大的应用潜力。
1.分辨率高:SEM的分辨率可达3nm,介于光学显微镜和透射电子显微镜之间,能够在纳米尺度上清晰呈现样品的微观结构。
2.景深大:SEM的景深比光学显微镜大几百倍,也远超透射电子显微镜,这使得生成的图像富有立体感,非常适用于观察复杂表面和断裂面的结构。
3.放大范围广:SEM的放大倍数范围宽,可从十几倍到几十万倍连续调节,基本涵盖了从放大镜、光学显微镜到透射电子显微镜的放大区间,能满足不同尺度观察的需求。
4.样品制备简单:与透射电子显微镜相比,SEM无需将样品切成薄片,简化了制样流程,且对样品的损伤和污染较小,有利于保持样品的原始状态。
5.多功能分析:在观察样品形貌的同时,还能利用背散射电子、特征X射线等信号进行晶体学分析和成分分析,实现形貌与成分信息的结合。
扫描式电子显微镜(SEM)的测定步骤:
-确保样品表面清洁、干燥且导电。对于不导电的样品,通常需要进行金属涂覆或其他导电处理。
-样品的尺寸和形状应适应SEM的样品台,确保能够牢固地固定在样品台上。
-避免样品中含有挥发性物质或水分,以免影响观察效果或损坏仪器。
-打开总电源开关,等待电源稳定输出。
-依次打开真空泵、电子枪、探测器等各部件的电源开关,按照仪器说明书的要求进行自检和初始化。
-将制备好的样品放置在样品台上,并使用导电胶带或其他固定方法将其牢固粘附。
-确保样品位置正确,不会在观察过程中移动或倾斜。
-启动真空泵,将样品室抽至高真空状态。这一步骤是必要的,因为电子束需要在真空环境中传播才能有效激发二次电子信号。
-根据需要选择合适的加速电压、工作距离和放大倍数。
-使用细调旋钮仔细调节焦距,直至获得清晰的图像。同时,可以调整亮度和对比度以优化图像质量。
-通过扫描样品表面并收集产生的二次电子信号来形成图像。这些信号经过光电转换后显示在屏幕上供分析。
-保存观察到的图像和相关数据以便后续分析和参考。