掃描電鏡的原理介紹

掃描電鏡(SEM)是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。主要用于各種材料的微觀分析和成分分析，已經成為材料科學、生命科學和各生產部門質量控制中*的工具之一。

 

掃描電鏡的結構包括電子光學系統、圖像顯示和記錄系統、真空系統、X射線能譜分析系統。

 

掃描電鏡的原理介紹：

 

掃描電子顯微鏡是一種利用高能聚焦電子束掃描樣品表面，從而獲得樣品信息的電子顯微鏡。所以其使用電子束為照明源，電子束在樣品表面掃描，利用電子和物質作用所產生的信息結合電子光學原理進行成像。判斷掃描電鏡性能主要依據分辨率和有效放大倍數。分辨率即能夠分辨的小距離。

 

通常采用阿貝公式定義分辨率，公式（單位為nm）為：

 

 

式（1）中：R 為分辨率；λ為波長；n 為折射率；α為孔徑半徑。

 

有效放大倍數定義為：

 

 

式（2）中：Rp 為人眼能夠區分的小距離，Rm 為機器能夠分辨的小距離，比如人眼可以區分0.2 mm，機器可以區分1 nm，那么這臺儀器有效放大倍數是20 萬倍。針對不同的有效放大倍數，掃描范圍也會有所區別。