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掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來(lái)掃描樣品, 通過光束與物質(zhì)間的相互作用, 來(lái)激發(fā)各種物理信息, 對(duì)這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對(duì)物質(zhì)微觀形貌表征的目的。新式的掃描電子顯微鏡的分辨率可以達(dá)到1nm;放大倍數(shù)可以達(dá)到30萬(wàn)倍及以上連續(xù)可調(diào);并且景深大, 視野大, 成像立體效果好。此外, 掃描電子顯微鏡和其他分析儀器相結(jié)合, 可以做到觀察微觀形貌的同時(shí)進(jìn)行物質(zhì)微區(qū)成分分析。掃描電子顯微鏡在巖土、石墨、陶瓷及納米材料等的研究上有廣泛應(yīng)用。因此掃描電子顯微鏡在科學(xué)研究領(lǐng)域具有重大作用。
發(fā)展簡(jiǎn)史
1932年，Knoll 提出了SEM可成像放大的概念，并在1935年制成了極其原始的模型。
1938年，德國(guó)的阿登納制成了第一臺(tái)采用縮小透鏡用于透射樣品的SEM。由于不能獲得高分辨率的樣品表面電子像，SEM一直得不到發(fā)展，只能在電子探針X射線微分析儀中作為一種輔助的成像裝置。此后，在許多科學(xué)家的努力下，解決了SEM 從理論到儀器結(jié)構(gòu)等方面的一系列問題。
最早期作為商品出現(xiàn)的是1965年英國(guó)劍橋儀器公司生產(chǎn)的第一臺(tái)SEM，它用二次電子成像，分辨率達(dá)25 nm，使SEM進(jìn)入了實(shí)用階段。
1968年在美國(guó)芝加哥大學(xué)，Knoll 成功研制了場(chǎng)發(fā)射電子槍，并將它應(yīng)用于SEM，可獲得較高分辨率的透射電子像。1970年他發(fā)表了用掃描透射電鏡拍攝的鈾和釷中的鈾原子和釷原子像，這使SEM又進(jìn)展到一個(gè)新的領(lǐng)域。
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