一、掃描電鏡有哪些種類
掃描電鏡分類方法:
1、按照電子槍種類分:鎢絲槍(qiang)、六(liu)硼化(hua)鑭、場發射電子(zi)槍(qiang)(冷場發射、熱場發射)。
2、按照樣品室的真空度分:高真空模(mo)式、低真空模(mo)式、環(huan)境模(mo)式(冷熱高壓低壓等等)。
3、按照真空泵分:油擴散(san)泵(beng)(beng)、分子泵(beng)(beng)。
4、按照自動化程度分:自動、手動。
5、按照操作方式分:旋(xuan)鈕操作、鼠標(biao)操作。
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(mo)擬顯像、數字(zi)顯像。
二、掃描電鏡由什么組成
掃描電(dian)(dian)鏡由電(dian)(dian)子光學系統(tong),信號收集(ji)及顯示系統(tong),真空系統(tong)及電(dian)(dian)源系統(tong)組成。
1、電子光學系統
電(dian)(dian)子(zi)光學(xue)系統由電(dian)(dian)子(zi)槍,電(dian)(dian)磁透鏡(jing),掃(sao)(sao)描線圈和樣品室等(deng)部件組成。其作(zuo)用(yong)是用(yong)來(lai)獲得(de)掃(sao)(sao)描電(dian)(dian)子(zi)束(shu),作(zuo)為(wei)產生物理信(xin)號的激(ji)發源。為(wei)了獲得(de)較高的信(xin)號強度和圖像分辨率(lv),掃(sao)(sao)描電(dian)(dian)子(zi)束(shu)應具有較高的亮(liang)度和盡可能小的束(shu)斑直徑(jing)。
(1)電子槍
其(qi)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)是(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)陰(yin)極(ji)與陽極(ji)燈絲(si)(si)間的(de)(de)高(gao)壓產生高(gao)能量的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)束。目前大多數掃描電(dian)(dian)鏡采用(yong)(yong)(yong)熱(re)陰(yin)極(ji)電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)。其(qi)優點是(shi)燈絲(si)(si)價格(ge)較(jiao)便宜,對真空(kong)度要(yao)求(qiu)不高(gao),缺點是(shi)鎢(wu)絲(si)(si)熱(re)電(dian)(dian)子(zi)(zi)發(fa)射(she)效率低,發(fa)射(she)源直(zhi)徑(jing)較(jiao)大,即使(shi)經過二(er)級(ji)或三(san)級(ji)聚(ju)光鏡,在(zai)樣(yang)品(pin)表面上的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)束斑直(zhi)徑(jing)也在(zai)5-7nm,因此儀(yi)器分辨率受到(dao)限(xian)制(zhi)。現(xian)在(zai),高(gao)等級(ji)掃描電(dian)(dian)鏡采用(yong)(yong)(yong)六硼化鑭(LaB6)或場(chang)發(fa)射(she)電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang),使(shi)二(er)次電(dian)(dian)子(zi)(zi)像的(de)(de)分辨率達到(dao)2nm。但這種電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍(qiang)要(yao)求(qiu)很高(gao)的(de)(de)真空(kong)度。
(2)電磁透鏡
其作用主要是把電(dian)子(zi)槍的(de)(de)束(shu)斑(ban)逐漸縮小,是原(yuan)來(lai)直徑約為50mm的(de)(de)束(shu)斑(ban)縮小成一個只有數nm的(de)(de)細小束(shu)斑(ban)。其工(gong)作原(yuan)理與透射電(dian)鏡(jing)中(zhong)的(de)(de)電(dian)磁透鏡(jing)相同。
掃描電鏡(jing)一(yi)般有三(san)個聚(ju)光鏡(jing),前兩個透(tou)(tou)鏡(jing)是強(qiang)透(tou)(tou)鏡(jing),用來(lai)縮小電子束光斑(ban)尺寸。第三(san)個聚(ju)光鏡(jing)是弱透(tou)(tou)鏡(jing),具有較長的(de)焦距,在(zai)該透(tou)(tou)鏡(jing)下方放置樣品(pin)可避免磁場對二次(ci)電子軌跡的(de)干擾。
(3)掃描線圈
其作用是提供入(ru)射電(dian)子束在(zai)樣(yang)品表(biao)面上以及(ji)陰極射線(xian)管(guan)內(nei)(nei)電(dian)子束在(zai)熒光屏上的(de)同(tong)步(bu)掃(sao)描(miao)(miao)信號(hao)。改變入(ru)射電(dian)子束在(zai)樣(yang)品表(biao)面掃(sao)描(miao)(miao)振(zhen)幅,以獲得所需放大倍率(lv)的(de)掃(sao)描(miao)(miao)像(xiang)。掃(sao)描(miao)(miao)線(xian)圈試掃(sao)描(miao)(miao)點晶的(de)一個重要組件,它一般放在(zai)最后二透鏡之間,也有的(de)放在(zai)末級(ji)透鏡的(de)空間內(nei)(nei)。
(4)樣品室
樣品(pin)室中主要部件(jian)是樣品(pin)臺(tai)。它(ta)出能(neng)進行三(san)維(wei)空(kong)間(jian)的移動(dong)(dong),還(huan)能(neng)傾(qing)斜和轉動(dong)(dong),樣品(pin)臺(tai)移動(dong)(dong)范圍一般(ban)可達40毫米,傾(qing)斜范圍至少(shao)在50度左右(you),轉動(dong)(dong)360度。
樣(yang)品(pin)(pin)室中還要安(an)(an)置各種(zhong)型號(hao)檢測(ce)器(qi)。信號(hao)的收集效率和相(xiang)應檢測(ce)器(qi)的安(an)(an)放位置有很大關系。樣(yang)品(pin)(pin)臺(tai)還可以帶有多(duo)種(zhong)附件,例如樣(yang)品(pin)(pin)在(zai)樣(yang)品(pin)(pin)臺(tai)上加(jia)熱,冷卻或拉伸,可進行動態觀察。近(jin)年來(lai),為適(shi)應斷口實物(wu)等大零件的需要,還開(kai)發(fa)了可放置尺寸在(zai)Φ125mm以上的大樣(yang)品(pin)(pin)臺(tai)。
2、信號檢測放大系統
其作(zuo)用(yong)是檢測樣品在(zai)入(ru)射電子(zi)作(zuo)用(yong)下產生的物理(li)信號,然后經視頻放(fang)大作(zuo)為顯像系統的調制信號。
3、真空系統和電源系統
真(zhen)空系統的(de)作用是為保證電子光學系統正常工(gong)作,防(fang)止樣品污染提供高的(de)真(zhen)空度,一般情況下要求保持10.4-10.5mmHg的(de)真(zhen)空度。