《材料分析测试技术》课程PPT教学课件（讲稿）第八章 扫描电子显微镜与电子探针显微分析

第八章名猫电子星微镜与电子

第八章 扫描电子显微镜与电子 探针显微分析

序 扫描电子显微镜( Scanning Electron Microscope,简称SEM)是继透射电镜(TEM) 之后发展起来的一种电子显微镜 扫描电子显微镜的成像原理和光学显微镜或 透射电子显微镜不同,它是以电子束作为照 明源,把聚焦得很细的电子束以光栅状扫描 方式照射到试样上,产生各种与试样性质有 关的信息,然后加以收集和处理从而获得微 观形貌放大像

序 • 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）是继透射电镜（TEM） 之后发展起来的一种电子显微镜 • 扫描电子显微镜的成像原理和光学显微镜或 透射电子显微镜不同，它是以电子束作为照 明源，把聚焦得很细的电子束以光栅状扫描 方式照射到试样上，产生各种与试样性质有 关的信息，然后加以收集和处理从而获得微 观形貌放大像

序 在最近20多年的时间内,扫描电子显微镜 发展迅速,又综合了X射线分光谱仪、电子 探针以及其它许多技术而发展成为分析型 的扫描电子显微镜,仪器结构不断改进, 分析精度不断提高,应用功能不断扩大 越来越成为众多研究领域不可缺少的工具, 目前已广泛应用于冶金矿产、生物医学、 材料科学、物理和化学等领域

序 • 在最近20多年的时间内，扫描电子显微镜 发展迅速，又综合了X射线分光谱仪、电子 探针以及其它许多技术而发展成为分析型 的扫描电子显微镜，仪器结构不断改进， 分析精度不断提高，应用功能不断扩大， 越来越成为众多研究领域不可缺少的工具， 目前已广泛应用于冶金矿产、生物医学、 材料科学、物理和化学等领域

SEM 实魂从SEM副EDX分新一化 岛津扫电子显微镜 Scanning Electron Microscope SSX-550

SEM •

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·仪器分辨本领较高。二次电子像分辨本领可达 0nmn(场发射),3.0nm(钨灯丝); 仪器放大倍数变化范围大(从几倍到几十万倍), 且连续可调; 图像景深大,富有立体感。可直接观察起伏较大 的粗糙表面(如金属和陶瓷的断口等); 试样制备简单。只要将块状或粉末的、导电的或 不导电的试样不加处理或稍加处理,就可直接放 到SEM中进行观察。一般来说,比透射电子显微镜 (TEM)的制样简单,且可使图像更近于试样的真 实状态;

特点 • 仪器分辨本领较高。二次电子像分辨本领可达 1.0nm(场发射),3.0nm(钨灯丝)； • 仪器放大倍数变化范围大（从几倍到几十万倍）， 且连续可调； • 图像景深大，富有立体感。可直接观察起伏较大 的粗糙表面（如金属和陶瓷的断口等）； • 试样制备简单。只要将块状或粉末的、导电的或 不导电的试样不加处理或稍加处理，就可直接放 到SEM中进行观察。一般来说，比透射电子显微镜 （TEM）的制样简单，且可使图像更近于试样的真 实状态；

可做综合分析。 ·SEM装上波长色散X射线谱仪(wDX)(简称波谱仪) 或能量色散X射线谱仪(EDX)(简称能谱仪)后, 在观察扫描形貌图像的同时,可对试样微区进行 元素分析。 装上半导体样品座附件,可以直接观察晶体管或 集成电路的p-n结及器件失效部位的情况。 装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处 于不同环境(加热、冷却、拉伸等)中的试样显 微结构形态的动态变化过程(动态观察)

特点 • 可做综合分析。 • SEM装上波长色散X射线谱仪（WDX）（简称波谱仪） 或能量色散X射线谱仪（EDX）（简称能谱仪）后， 在观察扫描形貌图像的同时，可对试样微区进行 元素分析。 • 装上半导体样品座附件，可以直接观察晶体管或 集成电路的p-n结及器件失效部位的情况。 • 装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处 于不同环境（加热、冷却、拉伸等）中的试样显 微结构形态的动态变化过程（动态观察）

电子束与固体祥品徊互作用时产 的物理信号 入射电子 背散射电子 二次电子 特征X射线 俄歇电子 样品 吸收电子 透射电子

电子束与固体样品相互作用时产生 的物理信号