复合材料的形貌可采用金相,扫描电镜,描隧道电镜和原子力显微镜进行,试比较其区别

朋友，这是三类原理不同的显微镜。

金相显微镜是属于光学显微镜，主要用于观察材料表面的金相组织，分辨率受限于半波长，只有0.2um，无法得到更高分辨率的图像。

扫描电镜即SEM，属于第二代显微镜，是采用电子轰击样品表面进行成像，得到样品表面二维的形貌像，分辨率可以达到nm级别；只是它要求样品必须为导电样品，所以对于非导电样品需要进行前期的制样处理：喷金、银或碳等。

你说的描隧道电镜应该是扫描隧道显微镜，它和原子力显微镜统称为扫描探针显微镜，属于第三类显微镜，原理均为一根原子线度的极细的针尖作用在样品表面，通过检测针尖与样品表面之间的作用力来得到样品表面的形貌像，所不同的是扫描隧道显微镜只能检测导电样品，故应用范围受限（但分辨率最高：横向0.1nm，纵向0.01nm），而原子力显微镜则对样品无此要求，所以为最常用的一类扫描探针显微镜，分辨率为：横向：0.2nm，纵向：0.1nm；与电镜不同，这一类显微镜得到的是三维的图像。除此之外，扫描探针显微镜是一个大的家族，还包括：磁力显微镜、静电力显微镜、声学显微镜等二十多种。

希望可以帮到你。

金相显微镜属于光学显微镜 放大倍数在一两千倍 在大气环境中就可以观察 主要观察一些低倍形貌 如金属组织观察等

扫面和透射都属于电子显微镜 场发射的扫描电镜放大倍数可从几十倍到几十万倍 连续可调 主要用于观察材料表面形貌 图像清晰 有立体感 搭配能谱后还可以进行点线面的成分分析 缺点是需要抽真空 故样品必须是干的 像活体细胞这样的东西就不能直接用扫描来看 另外样品必须导电 不导电的样品会出现放电 图像一片花白 什么都看不清 当然可以在样品表面喷金喷碳处理 但是要是放大到很大倍数 喷金喷碳会对样品本身形貌有一定影响

透射电镜也是电子显微镜 放大倍数比扫描还大 电镜放大倍数能到100万倍以上 加上图像处理等技术 最终显示的放大倍数能超过一千万倍 透射顾名思义 电子束得透过样品成像 所以我们看到的图像是电子束穿过样品后在荧光屏上的投影 图像是二维的 没有立体感 但是因为电子束穿过样品成像 所以图像不但反应样品表面信息 还反映内部信息 电子衍射还可以对样品的结构进行分析 配上能谱和能量损失谱 还可以进行成分分析 高分辨图 电子衍射图 以及能损谱的分析需要一定的物理学 材料学 晶体学等相关知识 因为电子束穿透能力有限 一般透射样品得减薄到100nm以下 高分辨观察最好在20纳米以下 所以有时候透射观察难度不在电镜分析 而在制样上 透射电镜也需要高真空 所以湿的 有挥发性的样品不事宜用透射观察 有磁性的也不行 因为磁性材料会干扰电子束 同时镜筒内 尤其是极靴附近磁场很强 磁性材料有可能会被吸附到极靴上 污染极靴 电镜一旦污染 分辨率下降很快 而维修维护的成本那是相当的高 所以基本上所有电镜能不做磁性材料都尽可能不做。

我是学材料的，考了金相技术二级工程师的证书，呵呵。

狭义的金相图片是将金属试样进行切割、镶嵌、磨光、抛光、腐蚀处理后,使金属显露出它的晶粒、晶界、缺陷、夹杂等微观晶体结构，并在OM（光学显微镜）下进行显微摄像得到的图片。它的放大倍数一般最高达到2000倍。

现在的很多金相也通过SEM（扫描电子显微镜）、TEM（透射电子显微镜）来直接获得。他们主要用来观察材料的位错（能看到清晰的位错线），放大倍数一般为5000到30000倍。

更精密的仪器是STM（扫描隧道显微镜），它的放大倍数可以达到原子级别，也就是纳米级，主要用来计算材料的晶粒度。（晶粒度即晶粒的平均尺寸。）

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