掃描電子顯微鏡以及樣品制備技術(shù)

摘要：掃描電子顯微鏡(SEM)采用聚焦電子束在試樣表面逐點(diǎn)掃描成像。試樣為塊狀或粉末顆粒，成像信號可以是二次電子、背散射電子、特征X 射線或俄歇電子。其中二次電子是最主要的成像信號，用于進(jìn)行材料的表面形貌分析。由電子槍發(fā)射的電子，以其交叉斑作為電子源，經(jīng)二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強(qiáng)度和束斑直徑的微細(xì)電子束，在掃描線圈驅(qū)動(dòng)下，于試樣表面作柵網(wǎng)式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用，產(chǎn)生二次電子發(fā)射(以及其它物理信號)，二次電子發(fā)射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集轉(zhuǎn)換成電訊號，經(jīng)視頻放大后輸入到顯像管柵極，調(diào)制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度，得到反映試樣表面形貌的二次電子像。但是，SEM的分辨率雖高，它只能在真空中對導(dǎo)電樣品進(jìn)行觀察，否則，電子在到達(dá)樣品之前將被介質(zhì)吸收，無法達(dá)到觀察的目的，對液體、特殊環(huán)境下才存在的一些現(xiàn)象，SEM無法進(jìn)行觀察，此外，它也不能對樣品表面進(jìn)行微細(xì)加工和表面性能測定。由于其價(jià)格昂貴及特殊的工作原理，它對樣品制備有著較高的要求，樣品的制備好壞，直接影響著樣品分析是否成功。
關(guān)鍵字：掃描電鏡，原理，結(jié)構(gòu)，樣品制備

目   錄
前言 1
1 高能電子束與固體樣品的相互作用 2
1.1 背散射電子 3
1.2 二次電子 3
1.3 吸收電子 4
1.4 透射電子 4
1.5 特征X射線 4
2 掃描電鏡的結(jié)構(gòu) 4
2.1電子光學(xué)系統(tǒng) 5
2.2 掃描系統(tǒng) 6
2.3 信號檢測系統(tǒng) 6
2.4 顯示系統(tǒng) 8
2.5 試樣室和試樣座 8
3 掃描電鏡的放大倍數(shù)和分辨本領(lǐng) 8
3.1 放大倍數(shù) 8
3.2 分辨率 9
4 掃描電子顯微像的襯度及其調(diào)節(jié) 10
4.1 表面形貌襯度 10
4.2 原子序數(shù)襯度 11
5 制備的樣品要求 12
6 樣品的制備技術(shù) 12
6.1 塊狀樣品的制備 12
6.2 粉末樣品的制備 13
6.3 鍍膜 13
總結(jié) 14
參考文獻(xiàn) 15