二次电子成象是使用扫描电镜所获得的各种图象中应用比较广泛的

二次电子成象是使用扫描电镜所获得的各种图象中应用比较广泛的, 分辨本领也很高的一种图象。我们以二次电子成象为例来说明扫描电镜成象的原理。

由电子发射的电子束高可达30keV, 经会聚透镜、物镜缩小和聚焦, 在样品表面形成一个具有一定能量、强度、斑点直径的电子束。在扫描线圈的磁场作用下, 入射电子束在样品表面上按照一定的空间和时间顺序做光栅式逐点扫描。由于入射电子与样品之间的相互作用, 将从样品中激发出二次电子。由于二次电子收集极的作用, 可将各个方向发射的二级电子汇集起来, 再将加速极加速射到闪烁体上, 转变成光信号, 经过光导管到达光电倍增管, 使光信号再转变成电信号。这个电信号又经视频放大器放大并将其输送至显像管的栅极, 调制显像管的亮度。因而, 再荧光屏上呈现一幅亮暗程度不同的、反映样品表面形貌的二次电子象。

扫描电镜中入射电子束在样品上的扫描和显像管中

在扫描电镜中, 入射电子束在样品上的扫描和显像管中电子束在荧光屏上的扫描是用一个共同的扫描发生器控制的。这样就保证了入射电子束的扫描和显像管中电子束的扫描完全同步, 保证了样品上的"物点"与荧光屏上的"象点"在时间和空间上一一对应, 称其为"同步扫描"。一般扫描图象是由近100万个与物点一一对应的图象单元构成的, 正因为如此, 才使得扫描电镜除能显示一般的形貌外, 还能将样品局部范围内的化学元素、光、电、磁等性质的差异以二维图象形式显示。

扫描电子显微镜类型多样

扫描电子显微镜类型多样, 不同类型的扫描电子显微镜存在性能上的差异。根据电子种类可分为三种:场发射电子、钨丝和六硼化镧 。其中, 场发射扫描电子显微镜根据光源性能可分为冷场发射扫描电子显微镜和热场发射扫描电子显微镜。冷场发射扫描电子显微镜对真空条件要求高, 束流不稳定, 发射体使用寿命短, 需要定时对针尖进行清洗, 仅局限于单一的图像观察, 应用范围有限;而热场发射扫描电子显微镜不仅连续工作时间长, 还能与多种附件搭配实现综合分析。

冷场发射扫描电镜是材料科学和化学领域的分析仪器

冷场发射扫描电镜是材料科学和化学领域的分析仪器，热场发射扫描电镜是物理、材料科学和能源科学技术领域的分析仪器。热场发射扫描电镜应用广泛。冷场发射扫描电镜是超显微、形貌与成分分析相结合。而热场发射扫描电镜是物理学，材料科学，能源科学技术。

扫描显微镜是介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的观察方法。它使用窄聚焦高能电子束扫描样品，通过电子束与材料之间的相互作用激发各种物理信息，并收集，放大并重新成像这些信息以表征材料的微观形态。