掃描顯微鏡sem北京大學

1、掃描電子顯微鏡的工作原理

掃描電子顯微鏡的工作原理：

掃描電子顯微鏡的製造依據是電子與物質的相互作用。

掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描，激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測試試樣表面形貌的觀察。

當一束極細的高能入射電子轟擊掃描樣品表面時，被激發的區域將產生二次電子、俄歇電子、特徵x射線和連續譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區域產生的電磁輻射。同時可產生電子-空穴對、晶格振動（聲子)、電子振盪（等離子體）。

(1)掃描顯微鏡sem北京大學擴展資料：

研發歷程：

1873 Abbe 和Helmholfz 分別提出解像力與照射光的波長成反比。奠定了顯微鏡的理論基礎。

1931德國物理學家Knoll 及Ruska 首先發展出穿透式電子顯微鏡原型機。

1938 第一部掃描電子顯微鏡由Von Ardenne 發展成功。

1959年第一台100KV電子顯微鏡 1975年第一台掃描電子顯微鏡DX3 在中國科學院科學儀器廠（現北京中科科儀技術發展有限責任公司）研發成功。

2、掃描電子顯微鏡（SEM）的電磁輻射危害

這個嘛。相當於。電焊的危害。想這樣的話。做好防護措施。就可以了。主要的是。對眼睛有些傷害吧

3、SEM掃描電鏡圖怎麼看，圖上各參數都代表什麼意思

1、放大率：

與普通光學顯微鏡不同，在SEM中，是通過控制掃描區域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。

所以，SEM中，透鏡與放大率無關。

2、場深：

在SEM中，位於焦平面上下的一小層區域內的樣品點都可以得到良好的會焦而成象。這一小層的厚度稱為場深，通常為幾納米厚，所以，SEM可以用於納米級樣品的三維成像。

3、作用體積：

電子束不僅僅與樣品表層原子發生作用，它實際上與一定厚度范圍內的樣品原子發生作用，所以存在一個作用「體積」。

4、工作距離：

工作距離指從物鏡到樣品最高點的垂直距離。

如果增加工作距離，可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。如果減少工作距離，則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的解析度。通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。

5、成象：

次級電子和背散射電子可以用於成象，但後者不如前者，所以通常使用次級電子。

6、表面分析：

歐革電子、特徵X射線、背散射電子的產生過程均與樣品原子性質有關，所以可以用於成分分析。但由於電子束只能穿透樣品表面很淺的一層（參見作用體積），所以只能用於表面分析。

表面分析以特徵X射線分析最常用，所用到的探測器有兩種：能譜分析儀與波譜分析儀。前者速度快但精度不高，後者非常精確，可以檢測到「痕跡元素」的存在但耗時太長。

觀察方法：

如果圖像是規則的（具螺旋對稱的活體高分子物質或結晶），則將電鏡像放在光衍射計上可容易地觀察圖像的平行周期性。

尤其用光過濾法，即只留衍射像上有周期性的衍射斑，將其他部分遮蔽使重新衍射，則會得到背景干擾少的鮮明圖像。

(3)掃描顯微鏡sem北京大學擴展資料：

SEM掃描電鏡圖的分析方法：

從干擾嚴重的電鏡照片中找出真實圖像的方法。在電鏡照片中，有時因為背景干擾嚴重，只用肉眼觀察不能判斷出目的物的圖像。

圖像與其衍射像之間存在著數學的傅立葉變換關系，所以將電鏡像用光度計掃描，使各點的濃淡數值化，將之進行傅立葉變換，便可求出衍射像〔衍射斑的強度（振幅的2乘）和其相位〕。

將其相位與從電子衍射或X射線衍射強度所得的振幅組合起來進行傅立葉變換，則會得到更鮮明的圖像。此法對屬於活體膜之一的紫膜等一些由二維結晶所成的材料特別適用。

掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描，激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測試試樣表面形貌的觀察。

4、掃描電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡，簡稱掃描電鏡，英文名為Scanning Electron Microscope，縮寫為SEM，是利用高能量的電子束在固體樣品表面掃描，激發出二次電子、背散射電子、X射線等物理信號，從而獲得樣品表面圖像及測定元素成分的一種電子光學儀器。

掃描電鏡，按其功能劃分，由電子光學系統、信號檢測和放大系統、掃描系統、圖像顯示和記錄系統、真空系統以及電源系統等六個部分組成（圖5-1）。由電子槍發出，經電磁透鏡會聚的電子束，由掃描線圈控制在固體樣品表面作光柵式掃描，入射至樣品中數微米深的范圍內。這些高能電子與樣品中原子相互作用後，使樣品內產生二次電子、背散射電子、X射線等物理信號。

在入射電子的作用下從固體樣品中射出的，能量小於50e V的電子都稱為二次電子（Secondary Electron，常以縮寫SE表示）。大部分二次電子的能量在3～5e V之間。背散射電子（Backscattered Electron，常以縮寫BE表示）是被固體樣品原子反射回來的入射電子，所以有時又稱為反射電子（reflected electron，請勿稱作背反射電子），其能量與入射電子的能量相等或接近相等。

圖5-1 掃描電子顯微鏡的結構（未顯示電源系統）

掃描電鏡中的成像與閉路電視的成像相似。樣品中產生的二次電子、背散射電子等物理信號可分別由檢測器逐點逐行採集，並按順序和成比例地將物理信號進行處理後輸送到陰極射線管的柵極調制其亮度，顯示出樣品的圖像。掃描電鏡鏡筒中的電子束在樣品表面的掃描與陰極射線管中電子束在成像平面上的掃描是同步的。因此，陰極射線管上的圖像與樣品實物是逐點逐行一一對應的。由於樣品表面各部位的形貌、成分和結構等的差異，被激發的二次電子、背散射電子數量有所不同，從而在陰極射線管上形成反映樣品表面特徵的明暗不同的圖像。因此，掃描電鏡的圖像是一種襯度圖像，並不是彩色圖像。早期的掃描電鏡圖像是模擬圖像，由照相底片記錄。近年來圖像均已數字化，可由計算機儲存和顯示。

由於二次電子能量較低，在距離表面10nm以上的樣品內部產生的二次電子幾乎全被鄰近的原子吸收而無法逸出樣品被檢測器檢測到。因此，二次電子像所反映的信息完全是樣品表面的特徵，是掃描電鏡中使用最多的圖像（圖5-2）。

掃描電鏡圖像的特點是：① 放大倍數范圍大，其有效放大倍數可從數十倍至十萬倍，基本上概括了放大鏡、光學顯微鏡至透射電鏡的放大倍數范圍。②解析度高，景深大，立體感強。其二次電子圖像的解析度已達3nm，比光學顯微鏡約高5個數量級。在同一放大倍數下掃描電鏡圖像的景深比光學顯微鏡的景深大10～100倍。

圖5-2 草莓狀黃鐵礦的掃描電子圖像

掃描電鏡對樣品的基本要求是：①樣品必須是乾燥、清潔的固體，在高能電子束的轟擊下不變形，不變質，並能經受住真空的壓力。②樣品必須導電。不導電的樣品可在表面噴鍍一層導電膜。近幾年有些不導電的樣品在數百伏的低加速電壓下也能進行觀察。因此，光片、沒有蓋玻璃的薄片以及斷面等都能在掃描電鏡中進行觀察。對樣品的大小也沒有嚴格的要求，觀察面積約1cm2，樣品高度小於1cm較為適中。

近年來絕大多數掃描電鏡都配備X射線能譜儀，有時還可配備電子背散射衍射部件，在觀察圖像的同時還可在原地進行微區的成分和結構分析。詳情請見本章第三節和第四節的相關部分。

5、電子掃描顯微鏡（SEM）的工作原理？？？

掃描電鏡是用聚焦電子束在試樣表面逐點掃描成像。試樣為塊狀或粉末顆 粒，成像信號可以是二次電子、背散射電子或吸收電子。其中二次電子是最主要的成像信號。由電子槍發射的能量為 5 ～ 35keV 的電子，以其交 叉斑作為電子源，經二級聚光鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束，在掃描線圈驅動下，於試樣表面按一定時間、空間順 序作柵網式掃描。聚焦電子束與試樣相互作用，產生二次電子發射（以及其它物理信號），二次電子發射量隨試樣表面形貌而變化。二次電子信號被探測器收集 轉換成電訊號，經視頻放大後輸入到顯像管柵極，調制與入射電子束同步掃描的顯像管亮度，得到反映試樣表面形貌的二次電子像。

示意圖：
http://www.science.globalsino.com/1/images/1science9682.jpg

6、誰能教我分析掃描電子顯微鏡（SEM）的圖片，急求大神。

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