《材料测试技术及方法》课程教学资源（讲稿）1-材料现代分析方法_1-上课课件_10 扫描电子显微镜SEM

第四章电子显微分析之二 扫描电子显微分析p168178 第一节扫描电子显微镜(SEM) 工作原理及构造 第二节像衬原理与应用 之三电子探针X射线显微分析(EPMA)p178~185 参考书目： Q周维列，王中林主编，扫描电子显微镜学及在纳米技 术中的应用，北京-高等教育出版社2007.3 Q戈尔茨坦/（美）等著，、扫描电子显微技术与X射线显微 分析，北京-科学出版社，1988.08

1 第四章 电子显微分析 之二 扫描电子显微分析 p168~178 第一节 扫描电子显微镜（SEM）工作原理及构造 第二节 像衬原理与应用 之三 电子探针X射线显微分析（EPMA）p178~185 参考书目： o周维列，王中林主编，扫描电子显微镜学及在纳米技 术中的应用， 北京-高等教育出版社 2007.3 o戈尔茨坦/(美)等著，扫描电子显微技术与X射线显微 分析，北京-科学出版社，1988.08

教学目的与要求 0 理解扫描电子显微镜的工作原理与仪器构造； 0 掌握二次电子像与背散射电子像的像衬原理， 并利用该原理学会分析材料形貌的方法； 理解电子探针X射线显微分析的原理，并学会材 料成分分析的技巧。 2

2 教学目的与要求 o 理解扫描电子显微镜的工作原理与仪器构造； o 掌握二次电子像与背散射电子像的像衬原理， 并利用该原理学会分析材料形貌的方法； o 理解电子探针X射线显微分析的原理，并学会材 料成分分析的技巧

SEM 电子枪 聚光镜 ☒ 聚光镜 显象管 扫描 线圈 醫 驱 ☒ 放大 扫描 变换 发生器 信号 信号放大 探测器 和处理 真空系统

3 SEM

扫描电路 电子枪 语极 聚镜光阑 锐频 ☒ ☒ 聚镜 放大器 白 ☑ 阳极 扫描线圈 D1 D2 D2 D1 00 Y000 00 0桓描线圈 物镜光阑 ☒ ☒ 闪烁体 集极 光电倍增管 光导管 二次电子 样品 祥品座 荧光屏 显象管 -1mm◆ 镜简 100 mm-

4 D1 D1 D2 D2

从锯齿波发生器B发 出的电流，分别通过偏转 线圈D,D,和D,Dz,使显微镜镜筒中的一次电子束和显示 管荧光屏上的亮点偏移。用两个这样的系统产生相互垂直的 偏移，因此，聚焦在试样S上的电子束和显示管上的亮点将 进行之字形同步扫描，分别形成一个长方形光栅。当电子束 在试样S表面扫描时，到达探测器P上的束流随着各点的构 造、组织或形貌的不同而改变，因而，显示管上各点的亮度 也随之而变。所以，从某种意义上说，荧光屏上形成了一个 5

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SEM 实现从SEM现察到EDX分新一体化 岛津扫猫电子显微镜 Scanning Electron Microscope SSX-550 XL30 ESEM 6

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SEM 2200州 的可

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扫描电镜的特点 透射电镜 扫描电镜 优点 缺点 优点 缺点 分辩高0.2nm 样品制备要求很 直接观察大块试样，样品制备非 放大倍数大106 高 常方便。 景深大、放大倍数连续调节范围 大、分辨本领比较高等特点，所 样品被支撑它的 以它成为固体材料样品表面分析 除放大成像外还 铜网蔽住一部 有效工具，尤其适合于观察比较 能进行结构分析 分，不能进行样 粗糙表面，如材料断口和显微组 品欲测区域的连 织三维形态，SEM不仅能做表面 续观察 形貌分析，而且能配置各种附 件，做表面成分分析及表层晶体 学位向分析。 1965年第一台商用扫描电镜问世，扫描电镜的最大特点是景深 大，图像富有立体感，特别适合于表面形貌的研究

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