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德國蔡司掃描電鏡由哪三個(gè)主要組成系統(tǒng)

更新時(shí)間:2022-05-23      點(diǎn)擊次數(shù):1211
  德國蔡司掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細(xì)的高能電子束在試樣上掃描,激發(fā)出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察。
 
  當(dāng)一束極細(xì)的高能入射電子轟擊掃描樣品表面時(shí),被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子,以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時(shí)可產(chǎn)生電子-空穴對、晶格振動(dòng)(聲子)、電子振蕩(等離子體)。
 
  今天小編要與大家分享的是德國蔡司掃描電鏡的三個(gè)主要組成系統(tǒng):
 
  1、電子光學(xué)系統(tǒng)
 
  包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈、樣品室等,主要用于產(chǎn)生一束能量分布窄的、電子能量確定的電子束用以掃描成象。熱發(fā)射電子需要電磁透鏡來成束,所以在用熱發(fā)射電子槍的掃描電鏡上。通常會(huì)裝配兩組:匯聚透鏡和物鏡,匯聚透鏡僅僅用于匯聚電子束,與成象會(huì)焦無關(guān);物鏡負(fù)責(zé)將電子束的焦點(diǎn)匯聚到樣品表面。掃描線圈的作用是使電子束偏轉(zhuǎn),并在樣品表面作有規(guī)則的掃動(dòng),電子束在樣品上的掃描動(dòng)作和顯像管上的掃描動(dòng)作保持嚴(yán)格同步,因?yàn)樗鼈兪怯赏粧呙璋l(fā)生器控制的。
 
  2、信號(hào)探測處理和顯示系統(tǒng)
 
  電子經(jīng)過一系列電磁透鏡成束后,打到樣品上與樣品相互作用,會(huì)產(chǎn)生二次電子、背散射電子、俄歇電子以及X射線等一系列信號(hào)。所以需要不同的探測器譬如二次電子探測器、X射線能譜分析儀等來區(qū)分這些信號(hào)以獲得所需要的信息。雖然X射線信號(hào)不能用于成象,但習(xí)慣上,仍然將X射線分析系統(tǒng)劃分到成象系統(tǒng)中。
 
  3、真空系統(tǒng)
 
  主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個(gè)密封的柱形容器,真空泵用來在真空柱內(nèi)產(chǎn)生真空。有機(jī)械泵、油擴(kuò)散泵以及渦輪分子泵三大類,機(jī)械泵加油擴(kuò)散泵的組合可以滿足配置鎢燈絲槍的掃描電鏡的真空要求,但對于裝置了場致發(fā)射槍或六硼化鑭及六硼化鈰槍的掃描電鏡,則需要機(jī)械泵加渦輪分子泵的組合。成象系統(tǒng)和電子束系統(tǒng)均內(nèi)置在真空柱中。真空柱底端即為右圖所示的樣品室,用于放置樣品。需要真空的原因包括:一是電子束系統(tǒng)中的燈絲在普通大氣中會(huì)迅速氧化而失效,所以需要抽真空。二是為了增大電子的平均自由程,從而使得用于成象的電子更多。
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