《仪器分析》课程教学讲义（PPT课件）第二十三章 扫描电子显微分析与电子探针

第二十三章扫描电子显微分析与电子探针

第二十三章 扫描电子显微分析与电子探针

第一节扫描电子显微镜工作原理及构造 电子枪灯丝和高压电源 口一、工作原理 扫描发生 大控制 扫撞放大器 光电倍增 接真琴统 阴投射线情 图22-1扫描电子显微镜原理示意图

第一节 扫描电子显微镜工作原理及构造  一、工作原理 图22-1 扫描电子显微镜原理示意图

二、构造与主要性能 口扫描电子显微镜由电子光学系统（镜筒）、偏转系统、信号检测放大系 统、图像显示和记录系统、电源系统和真空系统等部分组成

二、构造与主要性能  扫描电子显微镜由电子光学系统(镜筒)、偏转系统、信号检测放大系 统、图像显示和记录系统、电源系统和真空系统等部分组成

1.电子光学系统 口由电子抢、电磁聚光镜、光栏、样品室等部件组成。 口作用：获得扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源

1．电子光学系统  由电子抢、电磁聚光镜、光栏、样品室等部件组成。  作用：获得扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源

电子枪 籍一最小交义截斑30m 园定光栏 鲸一聚光镜 第二最小交义藏囊3m 团定光栏 第二聚光情 第三最小交又藏魔0.3 上偏转线■ 第三来光 下篇转线圆 末光栏 样品 图22-2电子光学系统示意图

图22-2 电子光学系统示意图

表22-1几种类型电子枪性能比较 能量分散度/ 总束流/ 真空度/ 寿命/ 电子枪类型 电子源直径 eV A Pa 6 发夹形热钨丝 30 gm 3 100 1.33×10-2 50 LaB%热阴极 5-10um 50 2.66×10-4 100 场发射枪 5-10m 0.3 50 1.33×10-4 1000 1.33×10-8 >2000

表22-1 几种类型电子枪性能比较

2.偏转系统 口作用：使电子束产生横向偏转，包括用于形成光栅状扫描的扫描系统， 以及使样品上的电子束间断性消隐或截断的偏转系统。 口偏转系统可以采用横向静电场，也可采用横向磁场

2．偏转系统  作用：使电子束产生横向偏转，包括用于形成光栅状扫描的扫描系统， 以及使样品上的电子束间断性消隐或截断的偏转系统。  偏转系统可以采用横向静电场，也可采用横向磁场

3.信号检测放大系统 口 作用：收集（探测）样品在入射电子束作用下产生的各种物理信号，并 进行放大。 口不同的物理信号，要用不同类型的收集系统。 口闪烁计数器是最常用的一种信号检测器，它由闪烁体、光导管、光电 倍增管组成。具有低噪声、宽频带(10Hz~1MHz)、高增益(10)等 特点，可用来检测二次电子、背散射电子等信号

3．信号检测放大系统  作用：收集(探测)样品在入射电子束作用下产生的各种物理信号，并 进行放大。  不同的物理信号，要用不同类型的收集系统。  闪烁计数器是最常用的一种信号检测器，它由闪烁体、光导管、光电 倍增管组成。具有低噪声、宽频带(10Hz~1MHz)、高增益(106)等 特点，可用来检测二次电子、背散射电子等信号

4.图像显示和记录系统 口作用：将信号检测放大系统输出的调制信号转换为能显示在阴极射线 管荧光屏上的图像，供观察或记录

4．图像显示和记录系统  作用：将信号检测放大系统输出的调制信号转换为能显示在阴极射线 管荧光屏上的图像，供观察或记录

5.电源系统 口作用：为扫描电子显做镜各部分提供所需的电源。 口由稳压、稳流及相应的安全保护电路组成

5．电源系统  作用：为扫描电子显做镜各部分提供所需的电源。  由稳压、稳流及相应的安全保护电路组成