扫描电子显微镜的工作原理及主要结构

        一、扫描电镜SEM的工作原理
        扫描电子显微镜SEM利用聚焦电子束对样品表面进行逐点扫描成像。样品为块状或粉状颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中，二次电子是最重要的成像信号。电子枪发射的能量为5-35KeV的电子以其交叉点作为电子源，经二次聚光镜和物镜缩小，形成具有一定能量、一定束强、由扫描线圈驱动的束斑直径，按照一定的时间和空间顺序对样品表面进行网格扫描。聚焦电子束与样品相互作用以产生二次电子发射（和其他物理信号）。二次电子发射的量随样品的表面形态而变化。二次电子信号被检测器收集并转换成电信号。经视频放大后输入阴极射线管栅极，调制阴极射线管亮度，与入射电子束同步扫描，得到反映样品形貌的二次电子图像。
        二、扫描电镜SEM特点
        1.可观察大样品，样品制备方法简单
        2、大景深，300倍光学显微镜，适用于粗糙表面和断口的分析观察；画面富有立体感
        3. 倍率变化范围广
        4. 高分辨率
        5、图像质量可通过电子方式有效控制和提高。例如，可以通过调制提高图像对比度的容差，使图像各部分的亮度适中。
         6. 可以分析各种功能。
         3、扫描电镜SEM主要结构
        1、电子光学系统：电子枪；电磁透镜（第一和第  二聚光镜和物镜）；物镜光阑
        2、扫描系统：扫描信号发生器；扫描倍率控制器；扫描偏转线圈
        3、信号检测放大系统：检测二次电子、背散射电子等电子信号（物理信号）。
         4、图像显示和记录系统：早期的SEM使用显像管、照相机等。数字SEM使用计算机系统进行图像显示和记录管理。
         5、真空系统：真空度高于5X10*-5Torr。常用：机械真空泵、扩散泵、涡轮分子泵
        6、供电系统：高压发生器、高压油箱
        以上是从扫描电子显微镜的工作原理、主要结构和SEM特点来介绍扫描电子显微镜。目前，扫描电镜广泛应用于材料科学、冶金、生物、医药、半导体材料与器件、地质勘探、害虫防治、工业生产和生产过程控制中的灾害鉴定、宝石鉴定、产品质量鉴定等。