掃描電子顯微鏡(SEM)是一種利用高能電子束掃描樣品表面,通過探測電子與樣品相互作用產生的信號來成像的顯微設備。其核心優勢是高分辨率(可達納米級)、大景深、寬放大倍數范圍,廣泛應用于材料科學、生物醫學、微電子、地質礦物、刑偵鑒定等領域。
掃描電子顯微鏡的原理:
電子束產生與聚焦:電子槍發射高能電子,經聚光鏡、物鏡逐級聚焦,形成直徑極細的 “電子探針”;
掃描與信號交互:電子探針在樣品表面按一定規律逐點、逐行掃描,與樣品原子發生碰撞,產生多種特征信號;
信號探測與成像:探測器收集這些信號,并將其轉化為電信號,最終通過計算機處理成與掃描軌跡同步的圖像。
在選購時應注意以下幾點:
1、明確需求:
樣品類型:生物樣品需低電壓模式以減少損傷;導電性差的樣品需噴金處理。
分析目標:若需元素分析,需選擇配備EDS的型號;若需高分辨率,優先場發射SEM。
2、關鍵參數對比:
分辨率:場發射SEM(1nm)優于鎢燈絲SEM(3-10nm)。
加速電壓:0-30kV連續可調,低電壓模式適合觀察非導電樣品。
探測器類型:背散射電子探測器(BSE)適合成分分析,二次電子探測器(SE)適合形貌觀察。
3、擴展性:
能譜一體機:支持EDS分析,擴展元素檢測功能。
環境SEM:可在潮濕或含油環境中觀察樣品,適應特殊需求。