显微分析技术-电子显微镜

应用例

实2在0006倍观下碳酸测粉钙末在1900倍下对P8VC糊脂树 行观近测

描扫镜电ScaninngE lectornMicroan lyzera

扫 描

电 镜的 SEM(基 本 ) 理原SEM

扫

描电的镜大特点★最焦大，深像图有富体立感，别适特于表合面形 的研究 貌放大★倍数范围，广从十几倍2万倍，几到乎盖覆了光学显 微和镜ETM范围的 制★简单样样，品电的子损伤 这小些面优于T方EM,以所SE成M为高子材料 分用的常要剖析重段

手S

EMTE与M的主区别★在原要理上S,EM是用透不电子射成，像是 而用二电次加子背景射散子电成像。★ 在器仪造上构除了，光源、空系真相统外似 检测，系完全统同。不

扫电镜描(EMS)SME分的率辨要受主到子束直电的限径， 这里制子电直束径的指聚焦后扫描是样在上的照品 射的尺寸点。

对同样距的二个颗粒，品子束电直越径， 越小得随好的分辨到效果。但子电直束径小，信 越噪越小 。

比扫

电镜(SE描)M辨分率ES的分M辨率要受主到子束电径的限制，这直 里子电束直径指是的聚焦扫后描在品上样照射的 点尺的寸。对样品同距的个颗二，电粒子束直径 小，越越得随到的分好效果辨电子，直束越小径， 噪信越比 。小

大倍数放EM的S放倍大数屏幕分与率辨有关 ，SEM的最放大大倍为2数左右。

屏幕万分的率辨 大倍数= 电子束直径放

深SEM的焦焦深是较好光显学镑的30微0-60倍。0 焦大深意味着能使平整不性大表的面上下都能 焦聚 △F。——焦； d深— 电子—直束； 2径——物镜a孔径角的

d F =2 a衬度

表形面衬度 原貌序数子衬度

表面

形貌度衬衬 度

表面形貌衬度主是样品要面的凹表(凸为称表地 面理)定的决一般。情下况入射，子电能从详表面 试约下nm5的厚薄层发激出二次子电，加电速大压 时会发激出深更内层的二次子电，从面而薄层下的内结 可能构反映出会来并，加在表更面形信貌息。上原序子数度衬子原数衬度指扫描电序子束射入试祥时产生背的景 子电、收电子吸X、射，对微线内原子序数的差 区相异敏当感而，二次电子敏感。高分子不中组各分 间的之平原均子序差别不数；大以只有—些所殊 特高分子多相体系的才利能这种用度成衬。

像

扫描子显电微的样品镜制备扫电子描微镜显常见制的样方有法:属金涂法层 子离蚀 金属涂层刻

法

金属层法涂应用对是象导电性较的样品差如，高聚物 材，在进行料扫电子显描镜观微之察必前使 样品表须蒸面一发导电层体目，在的于消除荷 现象利电高提品表面二样次电子的发激，并量 小样减的品辐损照伤金，属涂层包括真空蒸法 发镀膜法和子离射浊溅。

子刻离蚀用对应象是包合含晶

相和非相两晶组成个 部的分品样。是它用利子离轰击品表样时而中于，两 相被子作用离程的度不，而同暴出晶区露的 微结构。细

化学刻蚀法应用象对于同离子蚀法，包括刻剂和溶刻 酸两种蚀方法。◆酸蚀刻是用某利氧些化较强的性溶，液发如烟 酸硝、锰酸钾高等处样理表面，使其品一相个 化断氧而链解，溶而露暴晶相的结构。◆ 出 溶◆剂刻蚀用某是些溶剂择选溶解高物材料

中的聚一相个，而露出暴一另的相结。构察用

扫 伸描 情拉电 镜 观况 喷金 的样 品

描扫子电显镜的工微内作微区形容貌测

①观二次子像 电可得物到表面质形貌反的信息差，微观形貌即。 像背反②射子电 像得可到同区域内平不均子原数差序别信的息即，组分布像成 。X射③线素分布像 可得到元样品表面元及素X射线强其变化的分度布像图。区微定和定量性析分与常规定的、定量分析方性法同的是不扫，描子电显微镜 统是在系微形貌观观的测基上础针，感对趣兴域区进行特 定的性或定定分量。

析扫描子电显微镜应用的例实一种(上) 抗氧化图能 力较差国 内()另；一种 (图) 抗氧下化能力 较强国( ) 外者的两 双微态形 呈明的显 不同化氯铜亚观微态形观测的

化剂催线扫图

描图中表明催组化由分表 及沿径里向下降趋呈。势

描扫电子显微镜的应用实例

一种PV粉料C 形的貌观测ABS件断脆裂后微 观形态的测

观扫描隧道

和原子力子电微显镜扫描隧和道原子力子电微显镜，1是869诺贝年物尔 学理奖得获者宾尼罗雷尔相和发明继创的。造

◆扫描隧道子显微电镜称简TSM。

◆在性上，其能辨率分通在0.常2mn右，左故可用来确 定面的表原子结。测构量面表的同位不的置电子态 、表电面位表及逸面出分功布

。 ◆此，外可还以用利STM表对的面子原进移行和植出

操入作有，目的使地排其列合组这就使研制，米纳 量子器件级纳、级米材料新为可成能

扫隧道描和原力电子显微镜原子子力子显微镜电称简AFM在真空环下境测量，其横分向辨率达0.可15nm 纵向，辨分达率.05nm,0要用主于测量缘材料绝表形貌面。此，用AFM外还可测表量原面子间力、表面的弹、塑性性、度、粘硬着力、摩擦力性质。等两在应用者上的要主别区：扫隧描电道显子微主要用于镜体的导研，究原而力电于 子显微镜不用于仅体导的究，也研可于非用导体的究研 。制在造原理上，者的两基础是相的。同

扫描隧道微镜 显STM(

德)国micrOon司公高超真空 描隧道扫微镜显

扫描隧

显道镜法工微原理示作图意:

基本原及理功能◆

扫描道隧电子微显镜的原不同理传统意于义上的 子显电镜微.

它是用利子电在原子的量间隧子 效穿应 。 ◆物质将面表子的排原状态转换为图像列信的。 息量子在隧穿应中，效原间于距与离穿隧电流关系 相应 。 ◆过移动着通探针与的物表面的质互作用相，表面与针尖间 隧的穿电反流馈表面出某原子间电子个 跃的迁由，此可确定以物出质表的面一原子及单它 们排的列态。状

基

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