学生姓名 周剑
学生学号 20111401213
专业班级 无动力清扫器材料1112
小组成员 韩彬懿 陈宝山 李明达
2014 年 6 月 15 日
一 实验目的
1.了解扫描电镜的结构、用途及基本原理；
3.通过实际分析，明确扫描电镜和电子探针仪的用途。
二 扫描电子显微镜构造
2.1 示意图
图一 系统方框图
图二 扫描电镜外观
2.2 扫描电子显微镜各部分介绍
扫描电镜主要由三个基本部分组成：1，电子光学系统；
2，信号收集处理、图像显示和记录系统；
铸造砂箱 3，真空系统。
2.21 电子光学系统
电子光学系统：包括 电子、电磁透镜、扫描线圈和图样室
电子：为了获得较高的信号强度和扫描像，由电子发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。 常用的电子有三种：普通热阴极三极电子、六硼化镧阴极电子和场发射电子。
电磁透镜：其功能是把电子的束斑逐级聚焦缩小，因照射到样品上的电子束光斑越小，
其分辨率就愈高。扫描电镜通常都有三个聚光镜，前两个是强透镜，缩小束斑，第三个透镜是弱透镜，焦距长，便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。 为了降低电子束的发散程度，每级聚光镜都装有光阑。为了消除像散，装有消像散器。
扫描线圈：其作用是使电子束偏转，并在样品表面作有规则的扫动，电子束在样品上的扫描动作和在显像管上的扫描动作由同一扫描发生器控制,保持严格同步。当电子束进入偏转线圈时，方向发生转折，随后又由下偏转线圈使它的方向发生第二次转折,再通过末级透镜的光心射到样品表面。在上下偏转线圈的作用下，在样品表面扫描出方形区域，相应地在样品上也画出一副比例图像。
组装打火机图三（a）光栅扫描（b）角光栅扫描
样品室：样品室中有样品台和信号探测器，样品台除了能夹持一定尺寸的样品，还能使样品作平移、倾斜、转动等运动，同时样品还可在样品台上加热、冷却和进行力学性能实验（如拉伸和疲劳）。
2.22信号搜集和图像显示系统
样品在入射电子束作用下会产生各种物理信号，有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。
不同的物理信号要用不同类型的检测系统。它大致可分为三大类，即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。
2.23真空系统
如果真空度不足，除样品被严重污染外，还会出现灯丝寿命下降，极间放电等问题。
注：真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，是一种物理现象电水壶温控器。在“真空”中，声音因为没有介质而无法传递，但电磁波的传递却不受真空的影响。事实上，
在真空技术里，真空系针对大气而言，一特定空间内部之部份物质被排出，使其压力小于一个标准大气压，则我们通称此空间为真空或真空状态。真空常用帕斯卡（Pascal）或托尔（Torr）做为压力的单位。在自然环境里，只有外太空堪称最接近真空的空间。
三 地昔尼尔常见概念
3.1放大倍数硅胶模具制作
当入射电子束作光栅扫描时，若电子束在样品表面扫描的幅度为As，在荧光屏阴极射线同步扫描的幅度为Ac，则扫描电镜的放大倍数为:
注：调节放大倍数的方法：由于扫描电镜的荧光屏尺寸是固定不变的，因此，放大倍率的变化是通过改变电子束在试样表面的扫描幅度来实现的。如果荧光屏的宽度As=100mm，当As=5mm时，放大倍数为20倍，如果减少扫描线圈的电流，电子束在试样上的扫描幅度见效为Ac=0.05mm，放大倍数可达2000倍。可见改变扫描电镜的放大倍数十分方便。目前商品化的扫描电镜放大倍数可以从20倍调节到20万倍左右。
3.2分辨率
分辨率是扫描电镜的主要性能指标。对微区成分分析而言，它是指能分析的最小区域；对成像而言，它是指能分辨两点之间的最小距离。分辨率大小由入射电子束直径和调制信号类型共同决定。电子束直径越小，分辨率越高。但由于用于成像的物理信号不同，例如二次电子和背反射电子，在样品表面的发射范围也不相同，从而影响其分辨率。一般二次电子像的分辨率约为5-10nm，背反射电子像的分辨率约为50-200nm。X射线也可以用来调制成像，但其深度和广度都远较背反射电子的发射范围大，所以X射线图像的分辨率远低于二次电子像和背反射电子像。
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