一、掃描電鏡有哪些種類
掃描(miao)電鏡分類(lei)方法:
1、按照電子槍種類分:鎢絲槍、六(liu)硼化鑭、場發射電子槍(冷場發射、熱(re)場發射)。
2、按照樣品室的真空度分:高真空模式(shi)、低(di)真空模式(shi)、環境模式(shi)(冷熱(re)高壓(ya)低(di)壓(ya)等等)。
3、按照真空泵分:油擴散泵、分(fen)子泵。
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、鼠標操作。
6、按照電器控制系統分:模擬控制、數字(zi)控制。
7、按照圖像顯示系統分:模擬(ni)顯(xian)像、數字顯(xian)像。
二、掃描電鏡由什么組成
掃描(miao)電鏡由電子光學(xue)系(xi)統,信號收集及顯示系(xi)統,真空系(xi)統及電源系(xi)統組(zu)成。
1、電子光學系統
電子(zi)(zi)光學系統由電子(zi)(zi)槍,電磁透鏡,掃(sao)(sao)描線圈和樣品室(shi)等部件組成。其作用是(shi)用來(lai)獲(huo)得掃(sao)(sao)描電子(zi)(zi)束(shu)(shu),作為產生物理信號的激發源。為了獲(huo)得較(jiao)高的信號強度和圖像分辨率,掃(sao)(sao)描電子(zi)(zi)束(shu)(shu)應具(ju)有較(jiao)高的亮度和盡可能小的束(shu)(shu)斑直徑。
(1)電子槍
其作用(yong)是利用(yong)陰極(ji)與陽(yang)極(ji)燈絲(si)間(jian)的(de)高(gao)壓(ya)產生高(gao)能量的(de)電(dian)(dian)子束。目前大多數掃描電(dian)(dian)鏡(jing)采(cai)用(yong)熱陰極(ji)電(dian)(dian)子槍。其優點(dian)是燈絲(si)價格(ge)較便(bian)宜,對(dui)真空度(du)要求(qiu)不高(gao),缺點(dian)是鎢(wu)絲(si)熱電(dian)(dian)子發射效率(lv)低,發射源直徑較大,即使經(jing)過二級(ji)或三級(ji)聚光鏡(jing),在(zai)樣(yang)品表面上的(de)電(dian)(dian)子束斑直徑也在(zai)5-7nm,因此儀器(qi)分辨率(lv)受到限(xian)制。現在(zai),高(gao)等級(ji)掃描電(dian)(dian)鏡(jing)采(cai)用(yong)六硼化鑭(LaB6)或場發射電(dian)(dian)子槍,使二次電(dian)(dian)子像的(de)分辨率(lv)達到2nm。但這種(zhong)電(dian)(dian)子槍要求(qiu)很高(gao)的(de)真空度(du)。
(2)電磁透鏡
其作(zuo)用主要是把電(dian)子槍的(de)束斑(ban)逐(zhu)漸縮小,是原來直(zhi)徑約為50mm的(de)束斑(ban)縮小成一個只有數nm的(de)細小束斑(ban)。其工作(zuo)原理與(yu)透射電(dian)鏡中的(de)電(dian)磁(ci)透鏡相同。
掃(sao)描電(dian)鏡(jing)一(yi)般有(you)三個(ge)聚(ju)光(guang)鏡(jing),前(qian)兩個(ge)透(tou)(tou)鏡(jing)是(shi)強透(tou)(tou)鏡(jing),用來縮小電(dian)子束光(guang)斑尺寸(cun)。第三個(ge)聚(ju)光(guang)鏡(jing)是(shi)弱(ruo)透(tou)(tou)鏡(jing),具有(you)較長的焦距,在該透(tou)(tou)鏡(jing)下(xia)方放置樣品可避免磁場對二次電(dian)子軌(gui)跡的干擾。
(3)掃描線圈
其作(zuo)用是提供入射電子(zi)束(shu)在(zai)(zai)(zai)樣(yang)品表(biao)面上(shang)(shang)以(yi)及陰極(ji)射線(xian)管內(nei)電子(zi)束(shu)在(zai)(zai)(zai)熒光屏上(shang)(shang)的(de)(de)(de)同步掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)信(xin)號。改(gai)變入射電子(zi)束(shu)在(zai)(zai)(zai)樣(yang)品表(biao)面掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)振幅,以(yi)獲得所需放(fang)大倍(bei)率的(de)(de)(de)掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)像。掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)線(xian)圈試掃(sao)(sao)(sao)描(miao)(miao)點晶的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要組件,它一(yi)般放(fang)在(zai)(zai)(zai)最后二透(tou)鏡之間,也有的(de)(de)(de)放(fang)在(zai)(zai)(zai)末級透(tou)鏡的(de)(de)(de)空(kong)間內(nei)。
(4)樣品室
樣品(pin)(pin)室中(zhong)主(zhu)要部件是樣品(pin)(pin)臺(tai)。它出能進行三維空間(jian)的移動(dong),還能傾(qing)斜和轉(zhuan)動(dong),樣品(pin)(pin)臺(tai)移動(dong)范圍(wei)一般可達40毫米,傾(qing)斜范圍(wei)至少(shao)在(zai)50度左右,轉(zhuan)動(dong)360度。
樣(yang)(yang)品(pin)室中還(huan)要安置各(ge)種(zhong)(zhong)型號(hao)檢測(ce)器。信號(hao)的(de)收集效(xiao)率和相應檢測(ce)器的(de)安放位(wei)置有(you)很大關系。樣(yang)(yang)品(pin)臺(tai)還(huan)可以帶有(you)多種(zhong)(zhong)附件(jian),例如樣(yang)(yang)品(pin)在樣(yang)(yang)品(pin)臺(tai)上加熱,冷卻或拉伸,可進行動態觀察。近年來,為適應斷口實物等(deng)大零件(jian)的(de)需要,還(huan)開發了可放置尺寸(cun)在Φ125mm以上的(de)大樣(yang)(yang)品(pin)臺(tai)。
2、信號檢測放大系統
其作(zuo)用(yong)是檢測樣品在入射(she)電子(zi)作(zuo)用(yong)下(xia)產生(sheng)的(de)物(wu)理信(xin)號(hao),然后經(jing)視(shi)頻放大作(zuo)為顯像系統的(de)調制(zhi)信(xin)號(hao)。
3、真空系統和電源系統
真(zhen)空系(xi)統的(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)為保(bao)證電(dian)子(zi)光學系(xi)統正(zheng)常(chang)工作(zuo)(zuo),防止樣品污染提供高的(de)真(zhen)空度,一(yi)般情況(kuang)下要(yao)求保(bao)持(chi)10.4-10.5mmHg的(de)真(zhen)空度。