掃描式電子顯微鏡是一種用于觀察樣品表面微觀結構的精密儀器,憑借其特殊的工作原理和優點,在多個領域中發揮著重要作用。隨著技術的不斷進步,它將在更多領域展現出強大的應用潛力。
1.分辨率高:SEM的分辨率可達3nm,介于光學顯微鏡和透射電子顯微鏡之間,能夠在納米尺度上清晰呈現樣品的微觀結構。
2.景深大:SEM的景深比光學顯微鏡大幾百倍,也遠超透射電子顯微鏡,這使得生成的圖像富有立體感,非常適用于觀察復雜表面和斷裂面的結構。
3.放大范圍廣:SEM的放大倍數范圍寬,可從十幾倍到幾十萬倍連續調節,基本涵蓋了從放大鏡、光學顯微鏡到透射電子顯微鏡的放大區間,能滿足不同尺度觀察的需求。
4.樣品制備簡單:與透射電子顯微鏡相比,SEM無需將樣品切成薄片,簡化了制樣流程,且對樣品的損傷和污染較小,有利于保持樣品的原始狀態。
5.多功能分析:在觀察樣品形貌的同時,還能利用背散射電子、特征X射線等信號進行晶體學分析和成分分析,實現形貌與成分信息的結合。
掃描式電子顯微鏡(SEM)的測定步驟:
-確保樣品表面清潔、干燥且導電。對于不導電的樣品,通常需要進行金屬涂覆或其他導電處理。
-樣品的尺寸和形狀應適應SEM的樣品臺,確保能夠牢固地固定在樣品臺上。
-避免樣品中含有揮發性物質或水分,以免影響觀察效果或損壞儀器。
-打開總電源開關,等待電源穩定輸出。
-依次打開真空泵、電子槍、探測器等各部件的電源開關,按照儀器說明書的要求進行自檢和初始化。
-將制備好的樣品放置在樣品臺上,并使用導電膠帶或其他固定方法將其牢固粘附。
-確保樣品位置正確,不會在觀察過程中移動或傾斜。
-啟動真空泵,將樣品室抽至高真空狀態。這一步驟是必要的,因為電子束需要在真空環境中傳播才能有效激發二次電子信號。
-根據需要選擇合適的加速電壓、工作距離和放大倍數。
-使用細調旋鈕仔細調節焦距,直至獲得清晰的圖像。同時,可以調整亮度和對比度以優化圖像質量。
-通過掃描樣品表面并收集產生的二次電子信號來形成圖像。這些信號經過光電轉換后顯示在屏幕上供分析。
-保存觀察到的圖像和相關數據以便后續分析和參考。