扫描电子显微镜的应用

　扫描电子显微镜广泛用于材料科学（金属材料、非金属材料、纳米材料）、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害（火灾、失效分析）鉴定、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。

　　显微镜在材料科学、金属材料、陶瓷材料半导体材料、化学材料等领域，进行材料的微观形貌、组织、成分分析。各种材料的形貌组织观察，材料断口分析和失效分析，材料实时微区成分分析，元素定量、定性成分分析，快速的多元素面扫描和线扫描分布测量，晶体/晶粒的相鉴定，晶粒尺寸、形状分析，晶体、晶粒取向测量。

　　其工作原理为：在高真空的镜筒中，由电子***产生的电子束经电子会聚透镜聚焦成细束后，在样品表面逐点进行扫描轰击，产生一系列电子信息（二次电子、背反射电子、透射电子、吸收电子等），由探测器将各种电子信号接收后经电子放大器放大后输入由显像管栅极控制的显像管。

全自动扫描电镜是工业发展的***科技

全自动扫描电镜由电子***和电磁透镜两部分组成，主要用于产生一束能量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成像，热发射电子需要电磁透镜来成束，所以在用热发射上，电磁透镜*。

全自动扫描电镜通常会装配两组：汇聚透镜：顾名思义，汇聚透镜用汇聚电子束，装配在真空柱中，位于电子***之下。通常不止一个，并有一组汇聚光圈与之相配。但汇聚透镜仅仅用于汇聚电子束，与成像会焦无关 。物镜：物镜为真空柱中下方的一个电磁透镜，它负责将电子束的焦点汇聚到样品表面。

电子经过一系列电磁透镜成束后，打到样品上与样品相互作用，会产生次级电子、背散射电子以及X射线等一系列信号，所以需要不同的探测器譬如次级电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要 的信息，虽然X射线信号不能用于成像，但习惯上，仍然将X射线分析系统划分到成像系统中。与普通光学显微镜不同，在全自动扫描电镜中，是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的，如果需要更高的放大率，只需 要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。

台式扫描电镜的性能与基本结构

台式扫描电镜的特点：

　　制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大、保真度高、有真实的三维效应等，对于导电材料，能够直接放入样品室进行分析，对于导电性差或者绝缘的样品那么就需要喷镀导电层。

　　台式扫描电镜的基本结构：

　　从结构上来看，台式扫描电镜主要是由七大系统组合而成的，也就是电子光学系统、信号探测处理与显示系统、图像记录系统、样品室、真空系统、冷却循环水系统以及电源供给系统。

　　此中重要的三个系统是电子光学系统、信号探测处理还有显示系统以及真空系统

扫描电镜基本操作

需要熟悉的扫描电镜基本操作

基本操作包括熟练的调节对焦和消像散。对焦相对容易，改变焦距，直至图像清楚的时刻即为合焦。在偏离焦距较多的时候可以用较高的灵敏度，在合焦点附近调低灵敏度，以便进行准确对焦。

基本操作中消像散相对来说比较麻烦，特别是像散很大时，对于很多初学者来说调节比较困难。不过前面已经介绍了像散的产生，电子束由于不再是圆形，所以在像散未消除的情况下，图像是不清晰的。不过其中有两个特殊的位置，即光学中的子午和弧矢，在这两个位置上束斑完全成正交的直线。而明晰圆一般在弧矢和子午的中间。

有关拉伸方向的判断并不困难，试样中的各种特征点都可以作为判断依据，尤其在像散比较大时，不要焦距和像散的两个维度乱调一气，以免像散过大而完全无从判断。