场发射扫描电子显微镜原理(场发射扫描电镜实验)，本文通过网络平台数据整理了场发射扫描电子显微镜原理(场发射扫描电镜实验)的相关信息，详细内容请看下文。

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本文目录

1. 扫描电镜的工作原理是怎样的
2. 请问扫描电镜的成像原理是什么
3. 场发射扫描电镜与一般的扫描电镜有什么区别
4. 扫描电镜工作原理
5. 电子显微镜的工作原理

扫描电镜的工作原理是怎样的

扫面电镜（SEM）的工作原理通俗点讲，就是高能电子束轰击样品，产生各种信号（二次电子，背散射电子），这些信号被探测器收集并成像。

下面我们就用图片加文字的方式把成像原理详细介绍下：

1扫描电镜的构造

扫描电镜主要由五大系统组成，即电子光学系统，扫描系统，信号收集系统，成像和记录系统，真空和电源系统。

电子光学系统：由电子枪，聚光镜，物镜和样品室组成，将来自电子枪的电子束聚焦成直径小亮度高的入射电子束。扫描系统：主要是指扫描线圈，使入射电子束在样品表面扫描和调节放大倍数。信号收集系统：电子收集器将各种物理信号收集起来，通过光电倍增管等组件使得光信号转换为电信号。图像显示和记录系统：将电信号成比例的转换为阴极射线管（LED）电子束强度的变化，这样在显示器上得到一副黑白扫描像，可用CCD照相记录下来。真空系统和电源系统：电子束需要真空环境，因为空气中的各种粒子会散射大量的入射电子，导致成像质量下降。

2扫描电镜的工作过程

电子枪加高电压，电子被牵引逸出形成电子束，电子束在电磁透镜（聚光器）的聚焦作用下形成更细的聚焦电子束。电子束以光栅的模式扫描样品表面。此时产生各种物理信号：二次电子，背散射电子，透射电子，吸收电子，俄歇电子和特征X射线。信号被收集处理，最终成像。

3扫描电镜产生的信号

电子与样品相互作用产生各种电子信号，其中最重要的三个信号是二次电子SE，背散射电子BSE，特征X射线。

背散射电子是被样品中原子反射回来的入射电子。它来自于样品较深层区域，对原子序数特别敏感，原子序数越大，图像就越亮。二次电子是被入射电子轰击出来的样品核外电子。它来自于样品表面区域，可用于表面形貌观察，图像立体感很强。特征X射线是原子内层电子受到激发后，在能级跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的电磁辐射。用于样品成分定性和定量分析。

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请问扫描电镜的成像原理是什么

扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。

当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时，被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子，以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时可产生电子-空穴对、晶格振动（声子)、电子振荡（等离子体）。

场发射扫描电镜与一般的扫描电镜有什么区别

利用透射电子显微镜（TransmissionElectronMicroscopyTEM，台译穿透式电子显微镜）可以直接获得一个样本的投影。在这种显微镜中电子穿过样本，因此样本必须非常薄。组成样本的原子的原子量、加速电子的电压和所希望获得的分辨率决定样本的厚度。样本的厚度可以从数纳米到数微米不等。原子量越高、电压越低，样本就必须越薄。

通过改变物镜的透镜系统人们可以直接放大物镜的焦点的像。由此人们可以获得电子衍射像。使用这个像可以分析样本的晶体结构。

场发射扫描电子显微镜是一种比较简单的电子显微镜，它观察样本上因强电场导致的场发射所散发出来的电子。

假如观察的是透过样本的扫描电子的话，那么这种显微镜被称为扫描透射电子显微镜

扫描电镜工作原理

扫描电镜利用电子束扫描样品表面，探测样品表面的反射电子、二次电子、透射电子等信号，将其转化为电信号，经过电子光学系统成像，得到高分辨率的样品表面形貌和微观结构信息。

电子显微镜的工作原理

一、透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况：

1、吸收像：当电子射到质量、密度大的样品时，主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大，通过的电子较少，像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。

2、衍射像：电子束被样品衍射后，样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力，当出现晶体缺陷时，缺陷部分的衍射能力与完整区域不同，从而使衍射波的振幅分布不均匀，反映出晶体缺陷的分布。

3、相位像：当样品薄至100?以下时，电子可以穿过样品，波的振幅变化可以忽略，成像来自于相位的变化。

二、扫描电子显微镜成像原理

扫描电子显微镜通过用聚焦电子束扫描样品的表面来产生样品表面的图像。

电子与样品中的原子相互作用，产生包含关于样品的表面测绘学形貌和组成的信息的各种信号。电子束通常以光栅扫描图案扫描，并且光束的位置与检测到的信号组合以产生图像。

扫描电子显微镜可以实现分辨率优于1纳米。样品可以在高真空，低真空，湿条件（用环境扫描电子显微镜）以及宽范围的低温或高温下观察到。

最常见的扫描电子显微镜模式是检测由电子束激发的原子发射的二次电子。可以检测的二次电子的数量，取决于样品测绘学形貌，以及取决于其他因素。

通过扫描样品并使用特殊检测器收集被发射的二次电子，创建了显示表面的形貌的图像。它还可能产生样品表面的高分辨率图像，且图像呈三维，鉴定样品的表面结构。

扩展资料：

在使用电子显微镜观察生物样品前样品必须被预先处理。随不同研究要求的需要科学家使用不同的处理方法。

1、固定：为了尽量保存样本的原样使用来硬化样本和使用锇酸来染色脂肪。

2、冷固定：将样本放在液态的乙烷中速冻，这样水不会结晶，而形成非晶体的冰。这样保存的样品损坏比较小，但图像的对比度非常低。

3、脱干：使用乙醇和丙酮来取代水。

4、垫入：样本被垫入后可以分割。

5、分割：将样本使用金刚石刃切成薄片。

6、染色：重的原子如铅或铀比轻的原子散射电子的能力高，因此可被用来提高对比度。

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