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            扫描电子显微镜的功能

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              扫描电子显微镜利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等?#21462;?/p>

            扫描电子显微镜的原理

              扫描电子显微镜是用一束极细的电子束扫描样品,在样品表面激发出次级电子,次级电子的多少与电子束入射角有关,也就是说与样品的表面结构有关,次级电子?#21830;?#27979;体收集,并在那里被闪烁器转变为光信号,再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度,显?#22659;?#19982;电子束同步的扫描图像。图像为立体形象,反映了标?#38236;?#34920;面结构。为了使标本表面发射出次级电子,标本在固定、脱水后,要喷?#21487;?#19968;层重金属微粒,重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号。

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            扫描电子显微镜功能

              1、扫描电子显微镜追求固体物质高分辨的形貌,形态图像(二次电子探测器SEI)-形貌分析(表面几何形态,形状,尺寸)。

              2、扫描电子显微镜能显示化学成分的空间变化,基于化学成分的相鉴定,如:化学成分像分布,微区化学成分分析。

              ①用x射线能谱仪或波谱采集特征x射线信号,生成与样品形貌相对应的,元素面分布图或者进行定点化学成分定性定量分析,相鉴定。

              ②利用?#25104;?#23556;电子BSE)基于平均原子序数(一般和相对密度相关)反差,生成化学成分相的分布图像。

              ③利用阴极荧光,基于某些痕量元素(如过渡金属元素,稀土元素等)受电子束激发的光强反差,生成的痕量元素分布图像。

              ④利用样品电流,基于平均原子序数反差,生成的化学成分相的分布图像,该图像与?#25104;?#23556;电子图像亮暗相反。

              ⑤利用俄歇电子,对样品物质表面1nm表层进行化学元素分布的定性定理分析。

              3、在半导体器件(IC)研究中的特殊应用:

              ①利用电子束感生电流EBIC进行成像,可以用来进行集成电路中PN结的定位和损伤研究。

              ②利用样品电流成像,结果可显示电路中金属层的开、短路,因此电阻衬度像经常用来检查金属布线层、多晶连线层、金属到硅的测试图形和薄膜电阻的导电形式。

              ③利用二次电子电?#29615;?#24046;像,反映了样品表面的电位,从它上面可以看出样品表面各处电位的高?#22270;?#20998;布情况,特别是对于器件的隐开路或隐短路部位的确定尤为方便。

              4、扫描电子显微镜利用?#25104;?#23556;电子衍射信号对样品物质进行晶体结构(原子在晶体中的排列方式),晶体取向分布分析,基于晶体结构的相鉴定。

              扫描电子显微镜对科学研究与企业生产都有巨大的作用,在新型陶瓷材料显微分析中也有广泛的应用。

            扫描电子显微镜用途

              扫描电子显微镜可以对各种固体样品表面进行高分辨形貌观察。大景深图像是扫描电子显微镜观察的特色,例如:生物学,植物学,地质学,冶金学等?#21462;?#35266;察可以是一个样品的表面,也可以是一个切开的面,或是一个断面。冶金学家?#30740;?#22859;地直接看到原始的或磨损的表面。可以很方便地研究氧化物表面,晶体的生长或腐蚀的缺陷。它一方面可更直接地检查纸,纺织品,自然的或制备过的?#23601;?#30340;细微结构,生物学家可用它研究小的易碎样品的结构。例如:花粉颗粒,硅藻和昆虫。另一方面,它可以拍出与样品表面相应的立体感强的照片。

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              在扫描电子显微镜应用中,很多集中在半导体器件和集成电路方面,它可以很详细地检查器件工作?#26412;?#37096;表面电压变化的?#23548;是?#20917;,这是因为这种变化会带来象的反差的变化。焊接开裂和腐蚀表面的细节或相互关系可以很容易地观察到。利用束感生电流,可以观测半导体P-N结内部缺陷。

              电子束与样品作用区内,还发射与样品物质其他性质有关信号。例如:与样品化学成分分布相关的,?#25104;?#23556;电子,特征X射线,俄歇电子,阴极荧光,样品吸收电流等;与样品晶体结构相关的,?#25104;?#23556;电子衍射现象的探测;与半导体材料电学性能相关的,二次电子信号、电子束感生电流信号;在观察薄样品时产生的透射电子信号?#21462;?#30446;前分别有商品化的探测器和装置可安装在扫描电子显微镜样品分析室,用于探测和定性定量分析样品物质的相关信息。

              扫描电子显微镜对于固体材料的研究应用非常广泛,没有任何一种仪器能够和其相提并论。对于固体材料的全面特征的描述,扫描电子显微镜是至关重要的。


            2019-03-15 14:52:31 浏?#26469;问?31次
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            ?#30001;?#38405;读
            • 扫描电镜工作原理

              扫描电镜全称扫描电子显微镜,是一种大?#36884;?#23494;仪器,它是机械学、光学、电子学、热学、材料学、真空?#38469;?#31561;多门学科的综合应用。

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            • 扫描电镜的组成结构

              扫描电镜(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜的结构包括电子光学?#20302;场?#22270;像显示和记录?#20302;场?#30495;空?#20302;场射线能?#36861;?#26512;?#20302;场?

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            • 扫描电镜操作步骤

              扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。

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            • 扫描电镜维护保养

              要把扫描电镜使用好,日常的保养和维护非常重要。通过维护保养,还能够发现扫描电镜潜在问题,能够及时修正和解决问题,避免事态扩大,减少损失。

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            • 扫描电镜分类

              扫描电镜全称扫描电子显微镜,是自上世纪60年代作为商用电镜面世以来,迅速发展起来的一?#20013;?#22411;的电子光学仪器,被广泛地应用于化学、生物、医学、冶金、材?#31232;?#21322;导体制造、微电路检查等各个研究领域和工业部门。

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            • 扫描电镜用途

              扫描电镜(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜还具有很多优越的性能,是用途最为广泛的一种仪器。

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            • 扫描电镜选购指南

              扫描电镜是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。现在市面上的扫描电镜分为台式扫描电镜以及大型场发射扫描电镜?#21462;?

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