《和电子探针》PPT课件

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1、1第十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一、工作原理二、构造与主要性能第二节像衬原理与应用一、像衬原理二、应用第三节电子探针X射线显微分析（EPMA）一、能谱仪二、波谱仪三、EPMA的基本工作方式电子探针X射线显微分析仪简称电子探针(EPA或EPMA)扫描电子显微镜(SEM)简称扫描电镜SEM(scanningelectronmicroscope)扫描电子显微镜(SEM)原理的提出与发展，约与TEM同时；但直到1964年，第一部商售SEM才问世。在最近20多年的时间内，扫描电子显微镜发展迅速，综合了X射线分光谱仪、电子

2、探针以及其它许多技术而发展成为分析型扫描电子显微镜，分析精度不断提高，应用功能不断扩大。SEM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；可做综合分析:1）、SEM装上波谱仪或能谱仪后，在观察扫描形貌图像的同时，可对试样微区进行元素分析。2）、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

3、察）。5SEM示例形貌观察SEMTEM金相组织观察珠光体组织断口形貌观察解理断口沿晶断口韧窝断口疲劳断口SnO纳米线的SEM照片清晨林中漫步11KYKY-2800B型扫描电子显微镜技术参数1.分辨本领：4.5nm2.放大倍数：15X～250,000X3.加速电压：0.1kV～30kV4.试样尺寸：Φ60mm（最大）5.样品台1）标准样品台：X=Y=50mm,Z=25mm,T=-5°～+90°,R=360°2）大样品台：X=80mm,Y=50mm,Z=30mm,T=0～+90°,R=360°3)高真空高温样品台：最高温度达1000℃北京中科科

4、仪技术发展有限责任公司KYKYTechnologyDevelopmentLTD.主要特点1.1024×1024像素点高分辨图象存储及显示系统2.6个接口供装配EDS、WDS等探测器3.WindowsXP操作系统、软件控制等多种自动功能4.多种图像处理功能5.能实现中英文报告打印输出12JSM-6390LV钨灯丝扫描电子显微镜技术参数1.高真空模式：3.0nm低真空模式：4.0nm2.低真空度1to270Pa，高、低真空切换3.样品台X:80mmY:40mmT:-10to+90degreeR:360degree4.加速电压0.5kVto30Kv

5、束流1pA—1uA5.真空系统马达驱动台能谱分析接口主要特点1.既保证高电压下的高分辨率，也可提供低电压下高质量的图像。2.全自动电子枪3.高灵敏度半导体背散射探头4.超级圆锥形物镜，高精度的变焦聚光镜系统5.大样品室，全对中的样品台，大视野观察范围可观测到2厘米见方的样品日本电子株式会社(JEOL)13JSM-6701F冷场发射扫描电子显微镜技术参数1.分辨率：1.0nm(15kV)/2.2nm(1kV)2.加速电压：0.5KV-30kV3.放大倍数：25-650K4.样品室尺寸：最大200mm直径样品5.束流强度：10-13到2X10

6、-9主要特点1.冷场发射电子枪：10-8PaorderpressureinGun2.气锁式样品交换、全对中大样品台3.全自动聚焦、消像散、合轴、控制扫描速度4.样品台标配三轴马达却动，可选四、五轴马达驱动5.半漏磁日本电子株式会社(JEOL)14JSM-7001F热场发射扫描电子显微镜技术参数1.分辨率：1.2nm(30kV)/3.0nm(1kV)2.加速电压：0.5KV-30kV3.放大倍数：10-500K4.大束流高分辨5nA，WD10mm,15kV时分辨率3.0nm5.束流强度：1pA到200nA主要特点1.浸没式热场发射电子枪，

7、束流强度最大200nA2.无漏磁物镜设计，便于磁性样品观测和EBSP观测不变形3.自动光阑角控制器，无需调整光阑4.全自动控制聚焦、合轴、消像散、控制扫描速度5.适于配合多种分析性探头15第一节扫描电子显微镜工作原理及构造一、工作原理SEM原理示意图目前的扫描电子显微镜（分析型电镜）可以进行形貌、微区成分和晶体结构等多种微观组织结构信息的同位分析。成像原理：利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号调制成像。类似电视摄影显像的方式。16二、构造与主要性能电子光学系统(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真空系统S

8、EM的构造17电子光学系统示意图由电子枪、电磁聚光镜、光栏、样品室等部件组成。电子光学系统作用：获得扫描电子束。18几种类型电子枪性能比