一、掃描電鏡有哪些種類
掃(sao)描電鏡分類方法:
1、按照電子槍種類分:鎢絲槍、六硼化(hua)鑭、場發射(she)電子槍(冷場發射(she)、熱場發射(she))。
2、按照樣品室的真空度分:高(gao)真(zhen)空模式(shi)、低(di)真(zhen)空模式(shi)、環(huan)境(jing)模式(shi)(冷熱高(gao)壓低(di)壓等等)。
3、按照真空泵分:油擴散泵、分子泵。
4、按照自動化程度分:自動、手動。
5、按照操作方式分:旋鈕(niu)操作、鼠標操作。
6、按照電器控制系統分:模擬(ni)控制、數(shu)字(zi)控制。
7、按照圖像顯示系統分:模擬顯(xian)像(xiang)、數字顯(xian)像(xiang)。
二、掃描電鏡由什么組成
掃描電鏡由電子光學(xue)系統(tong)(tong),信號收集及顯示系統(tong)(tong),真空(kong)系統(tong)(tong)及電源(yuan)系統(tong)(tong)組成。
1、電子光學系統
電子(zi)光學(xue)系統(tong)由電子(zi)槍(qiang),電磁透鏡(jing),掃描線圈和樣品室(shi)等部(bu)件組成。其作用是用來獲得(de)掃描電子(zi)束,作為產生物理信號的(de)激發源(yuan)。為了獲得(de)較高(gao)的(de)信號強度(du)和圖像(xiang)分辨率,掃描電子(zi)束應具有較高(gao)的(de)亮度(du)和盡(jin)可能小(xiao)的(de)束斑直徑(jing)。
(1)電子槍
其作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)利用(yong)陰極與陽(yang)極燈絲(si)間的(de)(de)高(gao)壓產生高(gao)能量(liang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子束。目前大(da)(da)多(duo)數掃描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡采用(yong)熱陰極電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子槍。其優點(dian)是(shi)(shi)燈絲(si)價(jia)格較便宜,對真空(kong)度(du)要求(qiu)不高(gao),缺點(dian)是(shi)(shi)鎢(wu)絲(si)熱電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子發射效率低(di),發射源直(zhi)徑(jing)較大(da)(da),即使經過二級或(huo)三級聚(ju)光鏡,在(zai)樣品表(biao)面上(shang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子束斑直(zhi)徑(jing)也在(zai)5-7nm,因此儀器(qi)分辨率受(shou)到限制。現在(zai),高(gao)等級掃描電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鏡采用(yong)六硼化鑭(LaB6)或(huo)場發射電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子槍,使二次電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子像的(de)(de)分辨率達到2nm。但這種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子槍要求(qiu)很高(gao)的(de)(de)真空(kong)度(du)。
(2)電磁透鏡
其作用主要是(shi)把電(dian)(dian)子槍(qiang)的(de)(de)束斑逐漸(jian)縮小,是(shi)原來(lai)直徑(jing)約為50mm的(de)(de)束斑縮小成一個只有數nm的(de)(de)細(xi)小束斑。其工作原理(li)與(yu)透(tou)射(she)電(dian)(dian)鏡中的(de)(de)電(dian)(dian)磁透(tou)鏡相同(tong)。
掃描電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)一般有三(san)個聚光(guang)鏡(jing)(jing),前兩個透(tou)鏡(jing)(jing)是強(qiang)透(tou)鏡(jing)(jing),用(yong)來縮小電(dian)(dian)子束光(guang)斑尺寸(cun)。第三(san)個聚光(guang)鏡(jing)(jing)是弱透(tou)鏡(jing)(jing),具有較(jiao)長(chang)的焦距,在該透(tou)鏡(jing)(jing)下方放置樣品可避免磁場(chang)對二次電(dian)(dian)子軌跡的干擾。
(3)掃描線圈
其作用是提供(gong)入射電(dian)(dian)子(zi)束(shu)在(zai)樣(yang)品表(biao)面上以(yi)(yi)及(ji)陰極射線管(guan)內電(dian)(dian)子(zi)束(shu)在(zai)熒光屏上的(de)同步掃描(miao)(miao)(miao)信號。改變入射電(dian)(dian)子(zi)束(shu)在(zai)樣(yang)品表(biao)面掃描(miao)(miao)(miao)振(zhen)幅,以(yi)(yi)獲得所需放大倍率的(de)掃描(miao)(miao)(miao)像(xiang)。掃描(miao)(miao)(miao)線圈試掃描(miao)(miao)(miao)點晶的(de)一個重要組(zu)件,它一般(ban)放在(zai)最后二透(tou)鏡之間,也有的(de)放在(zai)末級透(tou)鏡的(de)空間內。
(4)樣品室
樣(yang)(yang)品室中主要部件是(shi)樣(yang)(yang)品臺。它出能進行三維(wei)空間(jian)的(de)移動,還能傾斜和轉(zhuan)動,樣(yang)(yang)品臺移動范圍一般可(ke)達40毫米(mi),傾斜范圍至(zhi)少(shao)在50度左右,轉(zhuan)動360度。
樣(yang)品(pin)室中還(huan)要安置各種型號檢(jian)測器。信號的收集效率和相應檢(jian)測器的安放位置有很大(da)關系。樣(yang)品(pin)臺(tai)(tai)還(huan)可(ke)以帶有多種附件(jian),例如樣(yang)品(pin)在樣(yang)品(pin)臺(tai)(tai)上加熱,冷卻(que)或拉伸,可(ke)進行動態觀察。近年來,為適應斷口實物等大(da)零件(jian)的需(xu)要,還(huan)開發(fa)了(le)可(ke)放置尺寸在Φ125mm以上的大(da)樣(yang)品(pin)臺(tai)(tai)。
2、信號檢測放大系統
其作用是檢測(ce)樣品在入射電(dian)子(zi)作用下產(chan)生(sheng)的物理信號(hao),然后經視頻放(fang)大(da)作為顯像系統的調(diao)制信號(hao)。
3、真空系統和電源系統
真空(kong)系(xi)統的(de)作用是為(wei)保證(zheng)電子(zi)光學(xue)系(xi)統正常工作,防止樣品污染提(ti)供高(gao)的(de)真空(kong)度,一般情況下(xia)要求(qiu)保持10.4-10.5mmHg的(de)真空(kong)度。