扫描电镜的核心在于利用高能电子束对样品表面进行逐点扫描。电子枪负责发射电子,这些电子经过加速和电磁透镜的聚焦后形成极细的束流;扫描线圈通过交变电流产生变化的磁场,准确调控电子束的方向,使其按照预设模式在样品上移动。
信号激发与采集:当电子束轰击样品时,会激发多种物理信号,包括二次电子、背散射电子等。这些信号携带了样品的形貌、成分及晶体结构等信息。例如,二次电子主要反映表面形态特征,而背散射电子则与物质的原子序数相关;探测器实时接收并转换这些信号为电脉冲,再经处理系统整合成图像数据。
成像机制:基于电视原理,将采集到的信号同步显示在阴极射线管或数字屏幕上。由于电子束的扫描顺序与显像设备的刷新保持严格对应关系,生成的图像具有高分辨率和立体感。
扫描电镜的使用注意事项:
1.操作规范方面
-严格遵循手册:严格按照操控手册要求进行启动和关闭流程,切勿随意操作,以免对仪器造成损坏。
-防护装备佩戴:在使用SEM时,务必佩戴安全眼镜、防护手套等个人防护装备,避免因意外事故带来的伤害。
-样本范围限制:遵循仪器操作规程,不得将检视物体超出仪器最大承受范围,以防止镜头损坏或样本受损。
2.日常维护方面
-电子光学系统维护:电子枪是产生电子束的关键部件,其灯丝会随着使用逐渐损耗,需要定期检查和维护。同时,也要关注整个电子光学系统的清洁和性能状态,确保其正常工作。
-定期校准与检测:为了保证扫描电镜的准确性和可靠性,应定期对其进行校准和性能检测,及时发现并解决潜在的问题。
3.其他注意事项
-亮度调节:关机时要将亮度调小,以保护设备和延长使用寿命。
-避免震动干扰:扫描电镜对环境震动比较敏感,应尽量避免在设备附近产生较大的震动源,否则可能影响成像质量。
-防止污染:在使用过程中要注意防止样品、载物台等部件受到污染,以免影响后续的实验结果。每次使用完毕后,应及时清理设备内部的杂物和灰尘。