扫描电镜与透射电镜(扫描电子显微镜的原理)

扫描电镜与透射电镜(扫描电子显微镜的原理)

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投影电镜和扫描电镜的原理,透射电镜和扫描电镜的异同。

1.透射电子显微镜使用的信号是前向散射电子,而扫描电子显微镜使用的信号是背图案元素。前者的分辨率高于后者,比如2010年可以达到3nm左右,可以获得高分辨率的图像,观察位错孪晶,而后者一般用于观察样品的表面形貌。由于扫描电子显微镜景深大,图像具有很强的立体感。此外,投影电子显微镜在样品制备上花费了大量时间。

2.与扫描电镜相比,样品制备简单。

扫描电镜和透射电镜用什么信号来区分元素分析仪器?

元素分析的信号主要是元素特征X射线、俄歇电子,

阴极荧光、反向散射电子等。,特征能量损失电子。

扫描电子显微镜

常用:WDS编辑

光谱特征x射线;

俄歇电子需要超高的real 空环境,经常作为俄歇电子能谱仪的商品出现,也可以归为扫描电子显微镜。背散射电子携带微观区域内不同平均原子序数区域的对比度信息,定性了解原子序数或物质密度分布;阴极荧光光谱在紫外、可见或红外波段发射的电磁辐射可用于检测矿物、半导体和生物样品中微量元素的分布(ppm级,X射线光谱WDS或X射线能谱EDS无法实现)。

TEM经常使用特征x射线和特征能量损失电子。

扫描电子显微镜

我之前做过电镜,就是大肠杆菌细胞表面的纳米金属颗粒,扫描电镜,透射电镜。最后,在写论文的时候,我用的是扫描电子显微镜。你说主要看长相。任何需要看到材料表面形貌的人都可以使用扫描电镜,但要注意扫描电镜目前的分辨率,看是否能满足实验要求。

两种测试的适用性* * *

任何人需要看到物质的表面形貌,都可以使用扫描电镜,但目前最好的扫描电镜的分辨率大约是0.5~1nm。如果我们需要进一步观察表面形貌,我们需要使用扫描探针显微镜SPM(AFM,STM)。

如果你需要知道一种物质的内部晶体或原子结构,你需要使用TEM。

比如钢铁材料的晶格缺陷,细胞中的组织变化。当然,很多时候对于nm来说

用透射电子显微镜观察了材料的形貌。

区别

用扫描电子显微镜观察样品的表面形貌,用透射电子显微镜观察样品的结构形貌。一般来说,透射电镜的放大倍数更大,对真空的要求更高。

扫描电镜可以观察到比较大的样品,最大直径可达200mm以上,高度约80mm,而透射电镜样品只能在直径约3 mm的铜网上观察到。

扫描电镜和透射电镜有什么区别?

1、扫描电镜,是观察样品表面的结构特征;透射电镜是观察样品的内部精细结构;

2.扫描电镜相当于给一个物体拍照,得到表面的三维图像;透射电与普通显微镜等效,只是衍射的可见光被波长更短的电子束代替,从而实现了显微镜是二维图像,既能看到表面图像,又能看到内部物质。

透射电镜和扫描电镜有什么异同,主要用途是什么?

扫描电镜和透射电镜都是观察物体形状的材料试验。不同的是,扫描电镜采集的是二次电子的信息,即电子束反射的信息,而透射电镜采集的是电子束透射的信息。透射电子显微镜的分辨率大于扫描电子显微镜。同时,透射电镜还可以检测物质的相结构(多晶和单晶),而扫描电镜不能。

扫描电镜和透射电镜在成像原理上有什么区别?

扫描电镜主要是样品经电子束照射后的二次电子成像,透射电镜的明场图像是透射电子成像。\\x0d\\x0a电子显微镜(简称电子显微镜)经过50多年的发展,已经成为现代科技中不可或缺的工具。\\x0d\\x0a电子显微镜由镜筒、real 空装置和电源柜组成。\\x0d\\x0a镜筒主要由电子源、电子透镜、样品架、荧光屏和探测器组成,通常由上至下组装成一排。\\x0d\\x0a电子透镜是用来聚焦电子的,是电子显微镜镜筒中最重要的部件。一般用磁性镜头,有\\x0d\\x0a的时候也用静电镜头。它利用对称于镜筒轴线的空之间的电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成焦点,与光学显微镜中的光学透镜(凸透镜)的作用相同,故称电子透镜。光学镜头的焦距是固定的,而电子镜头的焦距是可以调节的,所以电子显微镜不像光学显微镜那样有可移动的镜头系统。大多数现代电子显微镜使用电磁透镜,非常稳定的DC激励电流通过带极靴的线圈产生的强磁场聚焦电子。电子源由释放自由电子的阴极、栅极和加速电子的环形阳极组成。阴极和阳极之间的电压差必须非常高,通常在几千伏到三百万伏之间。它能发射并形成速度均匀的电子束,因此要求加速电压的稳定性不低于万分之一。\\x0d\\x0a样品可以稳定地放置在样品架上,经常有装置(如移动、旋转、加热、冷却、拉伸等。)可用于替换样本。).\\x0d\\x0a为什么要用荧光屏?因为人的肉眼看不到电子束,所以需要用荧光屏把电子束变成可见光源,形成眼睛能看到的图像。\\x0d\\x0a探测器用于收集电子信号或次级信号。\\x0d\\x0a true 空装置用于保证显微镜中的true 空状态,使电子在其路径上不会被吸收或偏置。它由机械真空泵、扩散泵和真空阀组成。并通过排气管与镜筒连接。\\x0d\\x0a透射电子显微镜因电子束穿透样品,然后被电子透镜成像放大而得名。它的光路类似于光学显微镜,可以直接获得样品的投影。通过改变物镜的透镜系统,人们可以直接放大物镜焦点的图像。因此,人们可以获得电子衍射图像。使用该图像,可以分析样品的晶体结构。在这种电子显微镜中,图像细节的对比度是由样品原子对电子束的散射形成的。因为电子需要穿过样品,所以样品必须非常薄。样品的厚度由组成样品的原子的原子量、加速电子的电压和所需的分辨率决定。样品的厚度可以从几纳米到几微米。原子量越高,电压越低,样品必须越薄。在样品较薄或密度较低的部分,电子束散射较少,因此有更多的电子穿过物镜光阑参与成像,使它们在图像中显得更亮。相反,样品越厚或越密集的部分在图像中显得越暗。如果样品过厚或过密,图像的对比度会变差,甚至会因吸收电子束的能量而被损坏或破坏。\\x0d\\x0a透射电镜的分辨率为0.1 ~ 0.2 nm,放大倍数为几万到几十万。因为电子容易被物体散射或吸收,穿透力低,所以需要制备更薄的超薄切片(一般50 ~ 100 nm)。透射电子显微镜的镜筒顶端是电子枪。电子由钨丝热阴极发射,并由第一和第二聚光透镜聚焦。电子束通过样品后,由物镜成像在中间镜上,再由中间镜和投影镜逐级放大,成像在荧光屏或照相底片上。通过调节激励电流,中间镜的放大倍数可以从几十倍到几十万倍连续变化。通过改变中间镜的焦距,可以在同一样品的微小部分上获得电子显微图像和电子衍射图像。\\x0d\\x0a扫描电镜的电子束穿过样品,但尽可能聚焦在样品的一小部分,然后逐行扫描样品。入射电子导致从样品表面激发出二次电子。用显微镜观察各点散射的电子,放在样品旁边的闪烁晶体接收这些二次电子,放大后对显像管的电子束强度进行调制,从而改变显像管屏幕上的亮度。图像是三维的,反映了标本的表面结构。显像管的偏转线圈与样品表面的电子束保持同步扫描,使显像管的荧光屏显示出样品表面的形态图像,类似于工业电视机的工作原理。因为这种显微镜中的电子不需要穿过样品,所以加速电子的电压不需要很高。\\x0d\\x0a扫描电镜的分辨率主要取决于样品表面电子束的直径。放大倍数是显像管上的扫描幅度与样品上的扫描幅度之比,可以从几十倍到几十万倍连续变化。扫描电子显微镜不需要非常薄的样品;立体感强的形象;利用电子束与物质相互作用产生的二次电子、吸收电子和X射线的信息,可以分析物质的成分。\\x0d\\x0a扫描电镜的制造是基于电子与物质的相互作用。当高能人体发射的一束电子轰击物质表面时,激发区会产生二次电子、俄歇电子、特征X射线和连续光谱X射线、背散射电子、透射电子以及在可见光、紫外和红外区域产生的电磁辐射。同时还可以产生电子-空空穴对、晶格振动(声子)和电子振荡(等离子体)。

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