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小型掃描電鏡是一種新型的電子光學(xué)儀器，它具有制樣簡單、放大倍數(shù)可調(diào)范圍寬、圖像的分辨率高、景深大等特點。利用電子束在晶體中的通道效應(yīng)可作選區(qū)電子衍射，進(jìn)行微區(qū)空間結(jié)構(gòu)的分析，選區(qū)范圍可小到10nm，若帶上X光微區(qū)分析儀后，可利用樣品在電子束作用下發(fā)出的特征X線來進(jìn)行表面微區(qū)成份分析。
今天小編要與大家分享的是小型掃描電鏡的三個主要組成系統(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，與成象會焦無關(guān);物鏡負(fù)責(zé)將電子束的焦點匯聚到樣品表面。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，電子束在樣品上的掃描動作和顯像管上的掃描動作保持嚴(yán)格同步，因為它們是由同一掃描發(fā)生器控制的。
2、信號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。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)分這些信號以獲得所需要的信息。雖然X射線信號不能用于成象，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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