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掃描電子顯微鏡工作原理
?。?）掃描
電子槍產(chǎn)生的高能電子束入射到樣品的某個部位時，在相互作用區(qū)內(nèi)發(fā)生彈性散射和非彈性散射事件，從而產(chǎn)生背散射電子、二次電子、吸收電子、特征和連續(xù)譜X射線、俄歇電子、陰極熒光等各種有用的信號，利用合適的探測器檢測這些信號大小，就能夠確定樣品在該電子入射部位內(nèi)的某些性質(zhì)，例如微區(qū)形貌或成分等。
為了研究樣品上更多部位的特征，必須利用掃描系統(tǒng)移動入射電子到樣品上的不同位置。
（2）成像
掃描電鏡的成像是靠掃描作用實現(xiàn)的。掃描發(fā)生器同時控制高能電子束和熒光屏中的電子束“同步掃描”，當電子束在樣品上進行柵格掃描時，在熒光屏上也以相同的方式同步掃描，因此“樣品空間”上的一系列點就與“顯示空間”逐點對應(yīng)。
換言之，樣品上電子束的各個位置與熒光屏上的各點確立了嚴格的對應(yīng)關(guān)系。樣品表面被電子束掃描，激發(fā)出各種物理信號，其強度與樣品的表面特征有關(guān)，這些信號通過探測器按順序、成比例地轉(zhuǎn)為視頻信號，經(jīng)過放大，用來調(diào)制熒光屏對應(yīng)點的電子束強度，即光點的亮度，這就形成了掃描電鏡的圖像。而圖像上強度的變化反映出樣品的特性。
掃描電鏡成像雖然不同光鏡和透射電鏡那樣直接由物體發(fā)出的光線或電子束成像，這種成像過程如同利用信號探測器作為攝像機，對樣品表面逐點拍攝，把各點產(chǎn)生的信號轉(zhuǎn)換到熒光屏上成像。
熒光屏上的圖像實際上是由一系列灰度不同的亮點組成，這個亮點稱為像素(Pixle)。像素點數(shù)越多，則圖像的分辨率越高。
主要用途及適用范圍
掃描電鏡可應(yīng)用于陶瓷材料分析、金屬材料失效分析。在石油、地質(zhì)、礦物領(lǐng)域，電子、半導體領(lǐng)域，醫(yī)學、生物學領(lǐng)域，化工、高分子材料領(lǐng)域，公安刑偵工作領(lǐng)域，以及農(nóng)、林業(yè)等方面都有廣泛應(yīng)用。
掃描電鏡可進行顯微形貌分析，如果配備了其它分析儀器也可進行成分的常規(guī)微區(qū)分析，包括元素定量、定性成分分析。進行顯微形貌分析時，空間分辨率可達亞微米級；能夠進行晶界的狀態(tài)測量，或者晶體/晶粒的相鑒定，以及晶體、晶粒取向測量等；進行微區(qū)成分分析時，能夠通過快速的多元素面掃描和線掃描進行分布測量。
在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和科學研究中，掃描電鏡發(fā)展成為材料分析、監(jiān)控工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障大生產(chǎn)流程安全高效的必要手段；同時在生物、環(huán)保、醫(yī)學等有關(guān)人類的生存、發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用也日新月異；在現(xiàn)代高科技方面的發(fā)展（例如生物化學戰(zhàn)爭、現(xiàn)場毒物檢測、生命保障任務(wù)等）發(fā)揮了巨大的作用。
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