掃描電鏡主要是用來觀察什麼?

掃描電鏡(SEM)電子顯微鏡是利用二次電子訊號成像來觀察樣品的表面形態。掃描電鏡(SEM)是介於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效能進行微觀成像。

從原理上講,掃描電鏡是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描,激發出各種物理資訊。透過對這些資訊的接受、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察。

掃描電鏡主要是用來觀察什麼?

觀察奈米材料

所謂奈米材料就是指組成材料的顆粒或微晶尺寸在0。1-100nm範圍內,在保 掃描電鏡持表面潔淨的條件下加壓成型而得到的固體材料。奈米材料具有許多與晶體、非晶態不同的、獨特的物理化學性質。奈米材料有著廣闊的發展前景,將成為未來材料研究的重點方向。掃描電鏡的一個重要特點就是具有很高的解析度。現已廣泛用於觀察奈米材料。

材料斷口的分析

掃描電鏡的另一個重要特點是景深大,圖象富立體感。掃描電鏡的焦深比透射電子顯微鏡大10倍,比光學顯微鏡大幾百倍。由於圖象景深大,故所得掃描電子象富有立體感,具有三維形態,能夠提供比其他顯微鏡多得多的資訊,這個特點對使用者很有價值。掃描電鏡所顯示的斷口形貌從深層次,高景深的角度呈現材料斷裂的本質,在教學、科研和生產中,有不可替代的作用,在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個強有力的手段。

直接觀察原始表面

它能夠直接觀察直徑100mm,高50mm,或更大尺寸的試樣,對試樣的形狀沒有任何限制,粗糙表面也能觀察,這便免除了製備樣品的麻煩,而且能真實觀察試樣本身物質成分不同的襯度(背反射電子象)。

觀察厚試樣

其在觀察厚試樣時,能得到高的解析度和最真實的形貌。掃描電子顯微的解析度介於光學顯微鏡和透射電子顯微鏡之間,但在對厚塊試樣的觀察進行比較時,因為在透射電子顯微鏡中還要採用復膜方法,而復膜的解析度通常只能達到10nm,且觀察的不是試樣本身。因此,用掃描電鏡觀察厚塊試樣更有利,更能得到真實的試樣表面資料。

觀察各個區域的細節

試樣在樣品室中可動的範圍非常大,其他方式顯微鏡的工作距離通常只有2-3cm,故實際上只許可試樣在兩度空間內運動,但在掃描電鏡中則不同。由於工作距離大(可大於20mm)。焦深大(比透射電子顯微鏡大10倍)。樣品室的空間也大。因此,可以讓試樣在三度空間內有6個自由度運動(即三度空間平移、三度空間旋轉)。且可動範圍大,這對觀察不規則形狀試樣的各個區域帶來極大的方便。