稍微多讲点有关EM立体成像技术:
1950年代,美国科学家在实验室,第一次使用SEM弄出了立体对,那时SEM还没有商品化!在一般摄影上被称作全息照相!
现在FEI公司有这样的选购软件,可以用在SEM或TEM上。自动控制样品台按照一定角度间隔倾斜,且保证倾斜同轴,每个角度保存一幅图像,然后把N个图像合成一个立体图像,是最为精准的技术。SEM形成表面立体形貌像,TEM的立体像和CT效果相同。由于要求样品台精度极高,且运算复杂,价格贼贵!
为了简化操作,节约成本,只看个大概!最常用的立体对方法是样品角度不变,电子束以一定允许的夹角从两个方向分别扫描一张图像,一张红色伪彩,一张绿色伪彩。把两张照片叠加,形成红绿重影像!然后戴个红绿镜片眼镜,也可看到立体图像,解决你的问题!
除了立体对技术,还有就是线扫描Y增益的示波器技术!
有些扫描电镜带有示波器,扫描发生器让电子束在划定的直线上扫描,然后把信号曲线画在直线上方,因为图像信号强度是电子束与像素表面角度的函数,一般认为曲线的高低起伏代表样品的高低起伏。如果将一帧图像均做Y增益,即可用软件合成一幅立体表面形貌像。有些厂商忽悠客户说此为表面立体像,其实很不严谨,因为很多时候会有假象存在,基本上没有实用价值,很多厂商取消了这个功能!
如果没有做以上的多角度观察,那就要考验成像信号的判断。就这张图像而言,可以肯定:金字塔在基底上凸起!棱角凸起信号强度高,发亮;凹陷信号强度低,发暗!
1.sem扫描电镜的原理是依据电子和物质的相互作用,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。
2.通过对这些信息的接收、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。
3.sem是一种电子显微镜,中文名为扫描电子显微镜,通过用聚焦电子束扫描样品的表面而产生样品表面的图像。
4.它由电子光学系统、信号收集及显示系统、真空系统和电源系统组成,应用于生物、医学、材料和化学等领域。
5.扫描电镜(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
6.扫描电镜的优点是,有较高的放大倍数,20-20万倍之间连续可调。
7.有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构。
8.试样制备简单。
9.目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置,这样可以同时进行显微组织形貌的观察和微区成分分析,因此它是当今十分有用的科学研究仪器。
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。
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