一、掃描電鏡有哪些種類
掃描電鏡(jing)分類方(fang)法(fa):
1、按照電子槍種類分:鎢絲槍、六(liu)硼化(hua)鑭、場發射(she)(she)電子槍(冷場發射(she)(she)、熱場發射(she)(she))。
2、按照樣品室的真空度分:高真(zhen)空模式、低(di)真(zhen)空模式、環(huan)境模式(冷熱高壓(ya)低(di)壓(ya)等等)。
3、按照真空泵分:油擴散(san)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(cao)(cao)作、鼠標操(cao)(cao)作。
6、按照電器控制系統分:模擬控(kong)制、數字(zi)控(kong)制。
7、按照圖像顯示系統分:模擬顯(xian)像、數字顯(xian)像。
二、掃描電鏡由什么組成
掃描電(dian)鏡由電(dian)子光學系統(tong),信(xin)號收集及顯示系統(tong),真(zhen)空(kong)系統(tong)及電(dian)源系統(tong)組成(cheng)。
1、電子光學系統
電(dian)子光學系統由電(dian)子槍,電(dian)磁透鏡,掃(sao)描線圈和(he)(he)樣品室等部件(jian)組成。其作用是用來獲得掃(sao)描電(dian)子束,作為(wei)產(chan)生物理信(xin)號的(de)激(ji)發(fa)源。為(wei)了獲得較(jiao)(jiao)高的(de)信(xin)號強度和(he)(he)圖像(xiang)分辨率,掃(sao)描電(dian)子束應(ying)具有較(jiao)(jiao)高的(de)亮(liang)度和(he)(he)盡可能(neng)小的(de)束斑直徑(jing)。
(1)電子槍
其作用(yong)(yong)是利(li)用(yong)(yong)陰(yin)極與陽極燈(deng)絲(si)(si)間的(de)(de)(de)高(gao)壓產生高(gao)能量(liang)的(de)(de)(de)電(dian)子束。目前大(da)多數掃描電(dian)鏡(jing)采用(yong)(yong)熱陰(yin)極電(dian)子槍(qiang)。其優點(dian)是燈(deng)絲(si)(si)價格較(jiao)便宜,對真空度要求不高(gao),缺點(dian)是鎢絲(si)(si)熱電(dian)子發(fa)射(she)效(xiao)率低,發(fa)射(she)源直(zhi)徑(jing)(jing)較(jiao)大(da),即使(shi)經過二(er)級(ji)或(huo)三級(ji)聚光(guang)鏡(jing),在(zai)(zai)樣品表面上的(de)(de)(de)電(dian)子束斑(ban)直(zhi)徑(jing)(jing)也在(zai)(zai)5-7nm,因此儀器分(fen)辨率受(shou)到限制(zhi)。現在(zai)(zai),高(gao)等(deng)級(ji)掃描電(dian)鏡(jing)采用(yong)(yong)六硼化(hua)鑭(lan)(LaB6)或(huo)場發(fa)射(she)電(dian)子槍(qiang),使(shi)二(er)次電(dian)子像的(de)(de)(de)分(fen)辨率達到2nm。但這種電(dian)子槍(qiang)要求很高(gao)的(de)(de)(de)真空度。
(2)電磁透鏡
其作用主要是把電子槍的束(shu)斑逐漸縮小,是原(yuan)來(lai)直徑約為50mm的束(shu)斑縮小成一個只有數nm的細小束(shu)斑。其工(gong)作原(yuan)理與透射(she)電鏡中的電磁透鏡相(xiang)同。
掃描電鏡(jing)一般有三個聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing),前兩個透鏡(jing)是強透鏡(jing),用來縮(suo)小電子(zi)束光(guang)(guang)斑尺寸。第三個聚(ju)光(guang)(guang)鏡(jing)是弱透鏡(jing),具有較長的(de)焦(jiao)距(ju),在該(gai)透鏡(jing)下方放置樣(yang)品(pin)可避免磁場對二次電子(zi)軌(gui)跡的(de)干(gan)擾。
(3)掃描線圈
其作用是提供入射電子束在(zai)樣(yang)品(pin)表面(mian)上以及陰極射線(xian)管內電子束在(zai)熒光屏上的(de)同步掃(sao)(sao)描信號(hao)。改變入射電子束在(zai)樣(yang)品(pin)表面(mian)掃(sao)(sao)描振幅,以獲得(de)所需放(fang)(fang)大(da)倍率的(de)掃(sao)(sao)描像。掃(sao)(sao)描線(xian)圈(quan)試掃(sao)(sao)描點晶(jing)的(de)一個重要組件,它一般放(fang)(fang)在(zai)最后二透鏡(jing)之間,也有的(de)放(fang)(fang)在(zai)末級(ji)透鏡(jing)的(de)空(kong)間內。
(4)樣品室
樣(yang)品室中(zhong)主要(yao)部件是(shi)樣(yang)品臺。它出能進行三(san)維空間的移動(dong),還能傾斜(xie)和轉動(dong),樣(yang)品臺移動(dong)范(fan)圍(wei)一般可(ke)達(da)40毫米,傾斜(xie)范(fan)圍(wei)至少在50度左右,轉動(dong)360度。
樣(yang)品室中還要(yao)安(an)(an)置(zhi)(zhi)各種(zhong)型號檢測器。信(xin)號的收(shou)集效率(lv)和(he)相應檢測器的安(an)(an)放(fang)位(wei)置(zhi)(zhi)有(you)很(hen)大關系。樣(yang)品臺(tai)還可(ke)以帶有(you)多種(zhong)附(fu)件,例如樣(yang)品在(zai)樣(yang)品臺(tai)上加熱,冷卻或拉伸,可(ke)進行動態觀察(cha)。近年來,為適應斷口(kou)實物等(deng)大零件的需要(yao),還開(kai)發了可(ke)放(fang)置(zhi)(zhi)尺(chi)寸(cun)在(zai)Φ125mm以上的大樣(yang)品臺(tai)。
2、信號檢測放大系統
其作(zuo)(zuo)用是檢(jian)測樣(yang)品在入射電(dian)子(zi)作(zuo)(zuo)用下(xia)產生(sheng)的物理信號,然后(hou)經視頻(pin)放大作(zuo)(zuo)為顯(xian)像系統的調制信號。
3、真空系統和電源系統
真(zhen)空(kong)(kong)系統的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是(shi)為(wei)保證(zheng)電子光學系統正常工作(zuo)(zuo),防止樣(yang)品污染提供高的(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)度,一(yi)般情況下(xia)要求保持10.4-10.5mmHg的(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)度。