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]

对于一名SEMer而言，最需要掌握的能力不过两种：时间管理和专业能力。

时间管理，指自身对日常工作内容的一个掌控。

专业能力，指自身工作能力，像数据分析、账户优化等。

很多竞价员都对于竞价的工作流程处于一个模糊的状态，认为竞价不过就是调调价格、看看网址，聊会QQ，顺便调戏下竞争对手的妹子。

对此，小编表示很忧心啊。所以，为了让大家更高效地完成工作，也使账户效果更完美，小编今天便来分享下百度竞价员日常工作流程。

9:00~9:30统计数据

统计数据是每天首要、必要的工作。

只有将数据统计完善，才能跟昨天的账户效果做对比，确定今天账户的优化方向。

通常，可通过营销流程表对展现、点击、点击率、平均点击价格、对话等进行统计，并结合《搜索词报告》、《关键词报告》等一些数据表进行数据分析。

比如下图，是一个营销流程表的模板，我们可以利用excel上的功能对数据更好地进行分析。

9:30~10:30——分析数据

统计完数据后，就需要对数据进行分析。通常可利用Excel中的数据透视功能对各个指标进行对比。

通过分析，将账户中存在的问题进行罗列。

比如：点击率低、展现数据出现波动、抵达率变低、访问时长变短等等。

只要有异常的数据，全部进行筛选，并根据问题的轻重缓急、见效程度进行分类，这样在解决问题时，便不会一头雾水，可优先解决那些比较重要、见效比较快的问题。

10:30~12:00——解决问题

这个时间段是解决问题的时间。根据上述罗列的问题，确定其优化方案，包括但不限于：关键词优化、创意优化、页面布局、客服话术等等。

比如展现量低，可通过更改某类关键词的匹配方式或拓展关键词解决若成交量低，那就需要和客服进行沟通，确定是否需要进行优化话术等。

建议这段时间先对那些较为重要的进行优化，并做好效果监控。

比如提升关键词价格后，我们就需要对排名进行监控，确保它是一项行之有效的操作手法。

13:00~13:30——学习交流

上午的优化工作，可以让你清晰的明白自己对账户操作的掌握程度有多少。如果自身能力有比较薄弱的地方，可以趁这段时间和同事或者主管一起沟通探讨一下，补充自己的不足之处。

就拿创意举例， 如果实在写不出符合访客需求的创意，找同事一起来讨论访客需求，如何针对访客需求来进行创意的撰写，做到最好。

这样既增加了自己对账户的优化能力，又拉近了同事之间的关系。两全其美。

13：30~14：00——效果检测

刚开始上班，脑子可能处于不清醒的状态，可先对上午的操作进行检测，确定其每项操作正在向一个积极的方向发展。

注意：检测经过调整后的账户，有任何变化 ，都要写在修改问题里。

比如在进行创意优化后，效果并没有改观，那你就需要思考是文案不够戳心还是需要进行其他操作等。

如果你的效果都在往好的方面发展，比如：点击提升、对话增加等等，这说明你的修改起了效果，而且一切都向良好的方向发展，证明你上午的工作是有效的。

14：00~15:30——优化账户

接下来，可根据上午罗列的问题，着重处理那些不太重要的操作。

比如否词，可利用下午时间，将账户内无效的关键词进行否定。

这段时间，也可以对中午和同事交流的竞价技巧进行小范围的测试。所谓学以致用，才能提升的更快。

15:30—16:30——分析对手

当自己的帐户优化做完后，一天的基本工作也就做完了。此时，就要关注一下你的竞争对手。

通常可从以下几点进行关注：

推广时间，做一个表格记录一下竞争对手是在什么时候开始推广，什么时候停止。我们可通过对竞争对手的推广时间分析，来进一步确定自己的账户主推方向。

页面分析，像页面排版、文案撰写等等，都需要我们去学习，另外还有竞争对手是否有在进行活动，以此来确定自身应对方案。

客服话术，同样的关键词，竞争对手的话术是否会比我们更好?相对，我们也可以通过了解对手的话术，与自身相结合，使其更加完美。

16:30~17:30——工作对接

在快下班时，可对今天一天的工作进行总结。

1. 我今天做了哪些工作?效果如何?

2. 罗列明天需要着重注意的事项

3. 对今天的疑难杂症进行整理

17：30~18：00

这个时候呢，马上就要下班，心情可能有点躁动。但还是建议你收收心哈。

此时最重要的就是学习!毕竟小编尊崇的是：工作时间就是工作，就要全身心投入到工作中。

这段时间建议你去搜集些竞价知识，或网络营销理论，利用仅仅30分钟的时间，提升一下自身能力。

当然，也可以偶尔幻想下自己升职加薪，从此走上人生巅峰，身边美女环绕……

总结来说，上述只是一个大概的工作流程，但整体方向是没有错的，各位看官可根据自身情况进行小的修改。

最后的最后，小编要再向你们分享一个小技巧“如何将自身工作效率最大化”!

那就是在工作时，将相关QQ群、微信群等进行屏蔽，并将水杯备好，把一切可以影响你工作的事情都给提前弄好，然后再开始一天的工作!

努力起来吧!骚年们，竞价前途很光明的，努力才是你前行之路的垫脚石。

1、放大率：

与普通光学显微镜不同，在SEM中，是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。

所以，SEM中，透镜与放大率无关。

2、场深：

在SEM中，位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。这一小层的厚度称为场深，通常为几纳米厚，所以，SEM可以用于纳米级样品的三维成像。

3、作用体积：

电子束不仅仅与样品表层原子发生作用，它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用，所以存在一个作用“体积”。

4、工作距离：

工作距离指从物镜到样品最高点的垂直距离。

如果增加工作距离，可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深。如果减少工作距离，则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。通常使用的工作距离在5毫米到10毫米之间。

5、成象：

次级电子和背散射电子可以用于成象，但后者不如前者，所以通常使用次级电子。

6、表面分析：

欧革电子、特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关，所以可以用于成分分析。但由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层（参见作用体积），所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射线分析最常用，所用到的探测器有两种：能谱分析仪与波谱分析仪。前者速度快但精度不高，后者非常精确，可以检测到“痕迹元素”的存在但耗时太长。

观察方法：

如果图像是规则的（具螺旋对称的活体高分子物质或结晶），则将电镜像放在光衍射计上可容易地观察图像的平行周期性。

尤其用光过滤法，即只留衍射像上有周期性的衍射斑，将其他部分遮蔽使重新衍射，则会得到背景干扰少的鲜明图像。

扩展资料：

SEM扫描电镜图的分析方法：

从干扰严重的电镜照片中找出真实图像的方法。在电镜照片中，有时因为背景干扰严重，只用肉眼观察不能判断出目的物的图像。

图像与其衍射像之间存在着数学的傅立叶变换关系，所以将电镜像用光度计扫描，使各点的浓淡数值化，将之进行傅立叶变换，便可求出衍射像〔衍射斑的强度（振幅的2乘）和其相位〕。

将其相位与从电子衍射或X射线衍射强度所得的振幅组合起来进行傅立叶变换，则会得到更鲜明的图像。此法对属于活体膜之一的紫膜等一些由二维结晶所成的材料特别适用。

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。

参考资料：百度百科-扫描电子显微镜

---