电子显微镜的工作是进入微观世界的工作。我们平常所说的微乎其微或微不足道的东西,在微观世界中,这个微也就不称其微,我们提出用纳米作为显微技术中的常用度量单位,即1nm=10-6mm。
扫描电镜成像过程与电视成像过程有很多相似之处,而与透射电镜的成像原理完全不同。透射电镜是利用成像电磁透镜一次成像,而扫描电镜的成像则不需要成象透镜,其图象是按一定时间、空间顺序逐点形成并在镜体外显像管上显示。
二次电子成象是使用扫描电镜所获得的各种图象中应用泛,分辨本领的一种图象。我们以二次电子成象为例来说明扫描电镜成象的原理。
扩散泵的工作原理是用电炉将特种扩散泵油加热至蒸汽 状态,高温油蒸汽膨涨向上升起,靠油蒸汽吸附电镜镜体内的气体,从喷嘴朝着扩散泵内壁射出,在环绕扩散泵外壁的冷却水的强制降温下,油蒸汽冷却成液体时析出气体排至泵外,由机械泵抽走气体,油蒸汽冷却成液体后靠重力回落到加热电炉上的油槽里循环使用。扩散泵的抽气速度很快,约为每秒钟570L左右,工作能力也较强,可达10~10Pa。但它只能在气体分子较稀薄时使用,这是由于氧气成分较多时易 使高温油蒸气燃烧,所以扩散泵通常与机械泵串联使用,在机械泵将镜筒真空度抽到一定程度时,才启动扩散泵。
直接观察大试样的原始表面。它能够直接观察直径100 mm,高50 mm,或更大尺寸的试样,对试样的形状没有任何限制,粗糙的表面也能观察,透射电镜三维重构检测技术服务,这便免除了制备样品的麻烦,而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背反射电子象)。
观察厚试样。其在观察厚试样时,能得到高的分辨率和真实的形貌。扫描电子显微的分辨率介于光学显微镜和透射电子显微镜之间。但在对厚块试样的观察进行比较时,因为在透射电子显微镜中还要采用复膜方法,而复膜的分辨率通常只能达到10 nm,且观察的不是试样本身,因此,用扫描电子显微镜观察厚块试样更有利,更能得到真实的试样表面资料。
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