SEM的原理是什么？

分类: 外语/出国

问题描述:

SEM的原理是什么？

解析:

(SEM)扫描电子显微镜的设计思想和工作原理，早在1935年便已被提出来了。1942年，英国首先制成一台实验室用的扫描电镜，但由于成像的分辨率很差，照相时间太长，所以实用价值不大。经过各国科学工作者的努力，尤其是随着电子工业技术水平的不断发展，到

1956年开始生产商品扫描电镜。近数十年来，扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中，促进了各有关学科的发展。

一．扫描电镜的特点

和光学显微镜及透射电镜相比，扫描电镜具有以下特点：

(一) 能够直接观察样品表面的结构，样品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。

(二) 样品制备过程简单，不用切成薄片。

(三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转，因此，可以从各种角度对样品进行观察。

(四) 景深大，图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍，比透射电镜大几十倍。

(五) 图象的放大范围广，分辨率也比较高。可放大十几倍到几十万倍，它基本上包括了从放大镜、光学显微镜直到透射电镜的放大范围。分辨率介于光学显微镜与透射电镜之间，可达3nm。

(六) 电子束对样品的损伤与污染程度较小。

(七) 在观察形貌的同时，还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。

二．扫描电镜的结构和工作原理

(一) 结构

1．镜筒

镜筒包括电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统。其作用是产生很细的电子束(直径约几个nm)，并且使该电子束在样品表面扫描，同时激发出各种信号。

2．电子信号的收集与处理系统

在样品室中，扫描电子束与样品发生相互作用后产生多种信号，其中包括二次电子、背散射电子、X射线、吸收电子、俄歇(Auger)电子等。在上述信号中，最主要的是二次电子，它是被入射电子所激发出来的样品原子中的外层电子，产生于样品表面以下几nm至

几十nm的区域，其产生率主要取决于样品的形貌和成分。通常所说的扫描电镜像指的就是二次电子像，它是研究样品表面形貌的最有用的电子信号。检测二次电子的检测器(图15(2)的探头是一个闪烁体，当电子打到闪烁体上时，1就在其中产生光，这种光被光导管传送到光电倍增管，光信号即被转变成电流信号，再经前置放大及视频放大，电流信号转变成电压信号，最后被送到显像管的栅极。

3．电子信号的显示与记录系统

扫描电镜的图象显示在阴极射线管(显像管)上，并由照相机拍照记录。显像管有两个，一个用来观察，分辨率较低，是长余辉的管子；另一个用来照相记录，分辨率较高，是短余辉的管子。

4．真空系统及电源系统

扫描电镜的真空系统由机械泵与油扩散泵组成，其作用是使镜筒内达到 10(4～10(5托的真空度。电源系统供给各部件所需的特定的电源。

(二) 工作原理

从电子枪阴极发出的直径20(m～30(m的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节 扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分，而且比较柔软，因此，在进行扫描电镜观察前，要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是：尽可能使样品的表面结构保存好，没

有变形和污染，样品干燥并且有良好导电性能。

[Last edit by SeanWen]

SEM通过电子来使样本放大50万倍，相当于将1毫米放大到500米。同时，SEM也可以分析样品的组成元素。SEM产生电子束撞击样品原子的电子层，产生X射线，释放不同程度的能力，从而判断原子的种类。这项技术也被称为X射线微探技术，对于分析枪击痕迹非常有用。

        SEM入门有3个多月，从一窍不通的小白到现在初级入门菜鸟，正在不断学习和积累中，也有了自己一点小小的总结和感悟。有任何不正确的地方，欢迎指正~

  “漏斗原理”其实在很多领域都有涉及和应用，比如销售行业的销售漏斗。在SEM中，漏斗模型是最重要的一个模型，也是日常分析问题最主要的思路。SEM的漏斗模型主要以用户浏览或使用过程划分，对应搜索营销的各个环节，构成要素分为以下：

1、展现量

        展现量即关键词展现在用户前的次数，是漏斗原理的第一层。

        影响展现量的因素主要分为3个：账户整体设置、关键词、网民搜索量。在账户整体设置方面，账户的投放地域、时段对展现影响较大。投放地域多、全天投放，账户的展现自然就高；在关键词方面，影响最大的是关键词的匹配模式。在百度搜索推广中，匹配模式主要分为广泛、短语-核心、短语-同义、短语-精确、精确5中，匹配模式越宽，展现越大；此外就是关键词的排名和数量。

2、点击量

        点击即网民看到搜索推广后的点击次数。

        影响因素主要分为2个：关键词、创意。关键词的排名是影响点击量的主要因素，此外，关键词的展示样式也是很大的一个因素，如闪投的点击率一般会高于普通创意（可见颜值的重要性）。创意方面，流畅影响链接对网民的吸引程度。创意还与账户的结构有关，因为创意以单元为单位，账户结构越合理，单元的关键词越相像，创意也就越流畅。

3、访问量

        访问量即网民到达网页的次数，此时已经脱离SEM范围，主要与网页的网文时差、UI有关。

4、咨询量（注册量）

        对于一些行业来说，这一层为咨询量，如教育行业的访问咨询，其他对于搜索推广的目的是用户注册的公司来说，这一层级即为注册量。

        影响网民注册的因素主要有：loading page。其他如网页的访问时长等已经脱离了SEM的范围，而loading page是SEM所需要优化的。

5、订单量

        订单量靠的是产品或者销售了。

        以上是SEM中的漏斗原理，用户随着漏斗的层级一层一层流失，为了最后的订单量（或者注册量、咨询量）足够多，需要把从展现开始的每个层级尽可能做大，并且减小流失率。

        在操作账户过程中，总会遇到各种各样的问题，这些问题很大一部分都需要用漏斗原理来思考和解决，因此对漏斗原理的一些过程指标以及他们到底对应我们日常数据中的哪一项、最终的影响结果是什么都需要掌握，这样在账户有问题时，才不至于无从下手纸上谈兵。

        按照漏斗原理（这里以app注册推广为例），在转化过程中需关注的过程指标有：点击率、点击注册率、买单率，在推广的结果中需关注：ACP、注册成本、人均付费。

1、点击率

        点击率=点击/展现

        影响点击率的因素即为影响点击与展现的因素。主要分为关键词排名、创意质量度。关键词排名越高，点击越多；创意质量度越高，越吸引用户点击。

        落实到优化措施中，提高关键词排名则需要调整关键词的质量度和出价；提高创意质量度则通过修改创意，让创意中的通配符与单元里的关键词更加吻合。

2、点击注册率=注册/点击

        点击注册率是考量投放效果好坏的一个重要指标。影响的因素主要有关键词匹配方式、loading page、网页访问速度。其中网页访问速度不是投放人员所能控制，因此先不说；关键词的匹配方式影响所带来的搜索词，匹配方式越宽泛，带来的搜索词越多越杂，引起了无效点击；loading page的UI和内容是否能引导用户进行下一步的动作，对点击注册率也有很大的影响。

        落实到优化措施中，通过查看搜索词报告和关键词报告，来进一步优化关键词的匹配方式，让流量更精准的流入到各个关键词中；对于loading page，则通过A/B test来测试不同页面的注册率，优选注册率高的。

3、买单率

        买单率=买单人数/注册人数

        买单率其实代表投放的准确度和用户质量的高低，投放越精准，带来的用户质量越高（即为目标用户），则买单率自然不会低。所以我个人觉得这是一个衡量投放整体情况的指标。当买单率较低时，因为搜索账户目前没有定向方式，因此可以看注册用户的用户属性，通过调整用户属性来优化投放。

4、ACP

        ACP就是平均点击价格，ACP=消费/点击次数

        当ACP提高时，不可避免的注册成本就会提高，因此ACP可以说是注册成本的另一种形式的表达。如果账户中ACP提高，但注册成本并没有多大变化，那么账户中一定有注册成本很小的词存在。这也给投放优化带来了一点难度。

        ACP的影响因素有：关键词出价、其他竞争对手的关键词出价、关键词质量度。在百度搜索推广中，关键词的点击成本有一个计算公式，公式里包含的因素即为上面罗列的这三个。

5、注册成本

        注册成本=消费/注册

        注册成本是搜索推广中非常重要的一个指标，成本的高低直接影响最后的账户回本。注册成本的影响因素比较多，也比较复杂，因为注册成本是一个综合性的指标。

        影响注册成本的原因可能有：ACP、点击注册率。因此可根据ACP与点击注册率的影响因素进行调整。

        在投放过程中，最主要的是有一个思考的逻辑，发现问题，接着一步一步分析问题，找出影响因素后，再对应到数据指标中，由数据指标最后对应到优化操作。

---