一、掃描電鏡有哪些種類
掃描(miao)電鏡分(fen)類方法:
1、按照電子槍種類分:鎢絲槍、六硼化鑭、場發(fa)(fa)射(she)電子槍(冷(leng)場發(fa)(fa)射(she)、熱(re)場發(fa)(fa)射(she))。
2、按照樣品室的真空度分:高真空(kong)模式(shi)、低真空(kong)模式(shi)、環境模式(shi)(冷(leng)熱(re)高壓低壓等(deng)等(deng))。
3、按照真空泵分:油(you)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(cao)(cao)作(zuo)、鼠標操(cao)(cao)作(zuo)。
6、按照電器控制系統分:模擬控制、數字控制。
7、按照圖像顯示系統分:模擬顯像(xiang)、數字(zi)顯像(xiang)。
二、掃描電鏡由什么組成
掃描電(dian)鏡由電(dian)子(zi)光學系(xi)(xi)統(tong),信號收集及顯示系(xi)(xi)統(tong),真空系(xi)(xi)統(tong)及電(dian)源系(xi)(xi)統(tong)組成。
1、電子光學系統
電(dian)子光(guang)學系統由電(dian)子槍,電(dian)磁(ci)透鏡,掃(sao)(sao)描(miao)線圈和樣品(pin)室等部件組(zu)成。其作(zuo)用是用來(lai)獲(huo)得掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)子束,作(zuo)為產生(sheng)物理信號的(de)激發(fa)源。為了獲(huo)得較(jiao)高的(de)信號強度(du)和圖像分辨率(lv),掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)子束應具有較(jiao)高的(de)亮度(du)和盡可能小(xiao)的(de)束斑直(zhi)徑。
(1)電子槍
其作用是(shi)利用陰極(ji)與陽極(ji)燈絲間的高(gao)壓產生(sheng)高(gao)能(neng)量的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束。目(mu)前大(da)多數掃描電(dian)(dian)(dian)鏡采(cai)用熱(re)(re)陰極(ji)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍。其優(you)點(dian)是(shi)燈絲價格較便宜,對真空度(du)要(yao)求不高(gao),缺點(dian)是(shi)鎢絲熱(re)(re)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)發(fa)射效率低(di),發(fa)射源直(zhi)徑(jing)較大(da),即使(shi)經過二級或(huo)三級聚(ju)光鏡,在樣品(pin)表面上的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)束斑直(zhi)徑(jing)也在5-7nm,因(yin)此儀器(qi)分(fen)(fen)辨率受到限制。現(xian)在,高(gao)等級掃描電(dian)(dian)(dian)鏡采(cai)用六硼(peng)化鑭(LaB6)或(huo)場發(fa)射電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍,使(shi)二次(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)像的分(fen)(fen)辨率達到2nm。但這(zhe)種電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)槍要(yao)求很(hen)高(gao)的真空度(du)。
(2)電磁透鏡
其作用主要是(shi)把電(dian)子槍的束(shu)斑逐漸縮小(xiao),是(shi)原來直(zhi)徑約(yue)為(wei)50mm的束(shu)斑縮小(xiao)成(cheng)一個(ge)只有數(shu)nm的細小(xiao)束(shu)斑。其工(gong)作原理與(yu)透射電(dian)鏡(jing)中的電(dian)磁透鏡(jing)相同。
掃(sao)描(miao)電鏡(jing)(jing)一般有三個(ge)聚光鏡(jing)(jing),前兩個(ge)透鏡(jing)(jing)是強透鏡(jing)(jing),用(yong)來縮小電子束光斑(ban)尺(chi)寸(cun)。第三個(ge)聚光鏡(jing)(jing)是弱透鏡(jing)(jing),具有較(jiao)長(chang)的焦(jiao)距(ju),在該透鏡(jing)(jing)下方(fang)放(fang)置樣品可避(bi)免磁場對(dui)二次電子軌跡的干(gan)擾。
(3)掃描線圈
其作用是(shi)提供入(ru)射(she)電子束(shu)在樣品(pin)表(biao)(biao)面(mian)上(shang)以(yi)及陰極射(she)線管內電子束(shu)在熒光屏上(shang)的(de)同(tong)步(bu)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)信號。改變入(ru)射(she)電子束(shu)在樣品(pin)表(biao)(biao)面(mian)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)振幅,以(yi)獲得所需(xu)放大倍率的(de)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)像。掃(sao)(sao)描(miao)(miao)線圈試掃(sao)(sao)描(miao)(miao)點晶的(de)一(yi)個重要(yao)組件(jian),它一(yi)般放在最(zui)后二透鏡(jing)之間,也有的(de)放在末級透鏡(jing)的(de)空間內。
(4)樣品室
樣(yang)品(pin)室中主要部件(jian)是樣(yang)品(pin)臺。它出能進行三維空間的移動,還能傾(qing)斜和轉(zhuan)動,樣(yang)品(pin)臺移動范圍(wei)一(yi)般可(ke)達40毫米(mi),傾(qing)斜范圍(wei)至少在50度左(zuo)右,轉(zhuan)動360度。
樣品(pin)(pin)(pin)(pin)室(shi)中還(huan)要安(an)置各種型號檢(jian)(jian)測(ce)器。信號的(de)收集(ji)效率和相應檢(jian)(jian)測(ce)器的(de)安(an)放位置有很大(da)關(guan)系。樣品(pin)(pin)(pin)(pin)臺(tai)還(huan)可以帶有多種附(fu)件(jian),例如樣品(pin)(pin)(pin)(pin)在樣品(pin)(pin)(pin)(pin)臺(tai)上(shang)加熱,冷卻或拉伸,可進行動態觀(guan)察(cha)。近年來,為適應斷(duan)口實物等大(da)零件(jian)的(de)需要,還(huan)開發了可放置尺寸(cun)在Φ125mm以上(shang)的(de)大(da)樣品(pin)(pin)(pin)(pin)臺(tai)。
2、信號檢測放大系統
其作用是檢測樣品在(zai)入射電子(zi)作用下產生的(de)物(wu)理信號,然后經視頻放大作為顯(xian)像系統的(de)調制信號。
3、真空系統和電源系統
真(zhen)(zhen)空(kong)系統的作(zuo)用是為(wei)保證電子光學(xue)系統正常工作(zuo),防止樣(yang)品污染提供高的真(zhen)(zhen)空(kong)度(du),一(yi)般(ban)情況下要求保持10.4-10.5mmHg的真(zhen)(zhen)空(kong)度(du)。