掃描電鏡即掃描電子顯微鏡(SEM)。主要用于觀察樣品的表面形貌、割裂面結(jié)構(gòu)、管腔內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)等。是利用電子射線轟擊樣品表面,引起二次電子等信號的發(fā)射,經(jīng)檢測裝置接收后成像的一類電鏡。
電子槍提供一個穩(wěn)定的電子源,形成電子束,一般使用鎢絲陰極電子槍,用直徑約為0.1mm的鎢絲,彎成發(fā)夾形,形成半徑約為100um的V形。當燈絲電流通過時,燈絲被加熱,達到工作溫度后便發(fā)射電子,在陰極和陽極間加有高壓,這些電子則向陽極加速運動,形成電子束。掃描電鏡電子束在高壓電場作用下,被加速通過陽極軸心孔進入電磁透鏡系統(tǒng)。
電磁透鏡由聚光鏡和物鏡組成,其作用是依靠透鏡的電磁場與運動電子相互作用使電子束聚焦,將電子槍發(fā)射的電子束10~50um壓縮成5~20nm,縮小到約1/10000。聚光鏡可以改變?nèi)肷涞綐悠飞想娮邮鞯拇笮。镧R決定電子束束斑的直徑。電子光學系統(tǒng)中存在的球差、色差、像散等,都會影響Z終圖像的質(zhì)量。球差的產(chǎn)生使遠離光軸軌跡上運動的電子比近軸電子受到的聚焦作用更強。克服的方法是在電子光學的光軸中加三級固定光闌擋住發(fā)散的電子束,光闌通常采用厚度為0.05mm的鉬片制作,物鏡消像散器提供一個與物鏡不均勻磁場相反的校正磁場,使物鏡Z終形成一個對稱磁場,產(chǎn)生一束細聚焦的電子束。
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