掃描電子顯微鏡(SEM)是一種利用高能電子束掃描樣品表面,通過探測電子與樣品相互作用產(chǎn)生的信號來成像的顯微設(shè)備。其核心優(yōu)勢是高分辨率(可達納米級)、大景深、寬放大倍數(shù)范圍,廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、微電子、地質(zhì)礦物、刑偵鑒定等領(lǐng)域。
掃描電子顯微鏡的原理:
電子束產(chǎn)生與聚焦:電子槍發(fā)射高能電子,經(jīng)聚光鏡、物鏡逐級聚焦,形成直徑極細的 “電子探針”;
掃描與信號交互:電子探針在樣品表面按一定規(guī)律逐點、逐行掃描,與樣品原子發(fā)生碰撞,產(chǎn)生多種特征信號;
信號探測與成像:探測器收集這些信號,并將其轉(zhuǎn)化為電信號,最終通過計算機處理成與掃描軌跡同步的圖像。
在選購時應(yīng)注意以下幾點:
1、明確需求:
樣品類型:生物樣品需低電壓模式以減少損傷;導(dǎo)電性差的樣品需噴金處理。
分析目標:若需元素分析,需選擇配備EDS的型號;若需高分辨率,優(yōu)先場發(fā)射SEM。
2、關(guān)鍵參數(shù)對比:
分辨率:場發(fā)射SEM(1nm)優(yōu)于鎢燈絲SEM(3-10nm)。
加速電壓:0-30kV連續(xù)可調(diào),低電壓模式適合觀察非導(dǎo)電樣品。
探測器類型:背散射電子探測器(BSE)適合成分分析,二次電子探測器(SE)適合形貌觀察。
3、擴展性:
能譜一體機:支持EDS分析,擴展元素檢測功能。
環(huán)境SEM:可在潮濕或含油環(huán)境中觀察樣品,適應(yīng)特殊需求。