掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM) 是一種用于高分辨率微區(qū)形貌分析的大型精密儀器 認為。具有景深大重要作用、分辨率高, 成像直觀機製、立體感強、放大倍數(shù)范圍寬以及待測樣品可在三維空間內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點分析。另外具有可測樣品種類豐富, 幾乎不損傷和污染原始樣品以及可同時獲得形貌發展成就、結(jié)構、成分和結(jié)晶學信息等優(yōu)點鍛造。目前, 掃描電子顯微鏡已被廣泛應用于生命科學競爭激烈、物理學、化學改善、司法空白區、地球科學、材料學以及工業(yè)生產(chǎn)等領域的微觀研究, 僅在地球科學方面就包括了結(jié)晶學信息化、礦物學形勢、礦床學、沉積學取得明顯成效、地球化學約定管轄、寶石學、微體古生物創新的技術、天文地質(zhì)發揮、油氣地質(zhì)、工程地質(zhì)和構造地質(zhì)等更加堅強。
掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介于透射電子顯微鏡和光學顯微鏡之間的一種觀察手段與時俱進。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 通過光束與物質(zhì)間的相互作用, 來激發(fā)各種物理信息, 對這些信息收集、放大不斷豐富、再成像以達到對物質(zhì)微觀形貌表征的目的實施體系。新式的掃描電子顯微鏡的分辨率可以達到1nm;放大倍數(shù)可以達到30萬倍及以上連續(xù)可調(diào);并且景深大, 視野大, 成像立體效果好。此外, 掃描電子顯微鏡和其他分析儀器相結(jié)合, 可以做到觀察微觀形貌的同時進行物質(zhì)微區(qū)成分分析各有優勢。掃描電子顯微鏡在巖土效果較好、石墨、陶瓷及納米材料等的研究上有廣泛應用持續。因此掃描電子顯微鏡在科學研究領域具有大的作用等多個領域。
掃描電子顯微鏡類型多樣, 不同類型的掃描電子顯微鏡存在性能上的差異。根據(jù)電子槍種類可分為三種:場發(fā)射電子槍產品和服務、鎢絲槍和六硼化鑭 [5] 應用擴展。其中, 場發(fā)射掃描電子顯微鏡根據(jù)光源性能可分為冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡和熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡體驗區。冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡對真空條件要求高, 束流不穩(wěn)定, 發(fā)射體使用壽命短, 需要定時對針尖進行清洗, 僅局限于單一的圖像觀察, 應用范圍有限;而熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡不僅連續(xù)工作時間長, 還能與多種附件搭配實現(xiàn)綜合分析。在地質(zhì)領域中, 我們不僅需要對樣品進行初步形貌觀察, 還需要結(jié)合分析儀對樣品的其它性質(zhì)進行分析, 所以熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡的應用更為廣泛活動上。
掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描有望,激發(fā)出各種物理信息。通過對這些信息的接受導向作用、放大和顯示成像方案,獲得測試試樣表面形貌的觀察。
當一束*細的高能入射電子轟擊掃描樣品表面時十大行動,被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子左右、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線綜合措施、背散射電子可靠保障、透射電子,以及在可見設計標準、紫外開展、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時可產(chǎn)生電子-空穴對充分發揮、晶格振動(聲子)發展成就、電子振蕩(等離子體)。