电子显微镜 SEM 的指示灯的意思？

可能你还没有机会接触更深，也就是说还没有机会上手操作，否则一定需要培训，简单培训过后，这些都必须知道，否则连开关机都不会。

虽然不同型号标识会略有不同，但通过意思还能判断的：

Power--电镜主机的电源开关

Air-- 基本是指泄真空，往真空室放气，这样才可以打开样品仓，或者电子枪室等。

扫描电镜是高真空系统，一般是由两级或者三级真空泵串联组成，通过真空阀门和真空测量器件共同进行自动逻辑控制。

START UP -- 开始抽真空 ：第一次开机，更换样品后都需要重新抽真空，现在一般都是在软件中控制。软件中本身有指示灯，过去都在主机上用LED灯显示。只要保持抽真空状态，这个等一直亮。按AIR按钮后，真空泵停止运转，这个灯会灭。

SHUT DON-- 关机，不泄漏真空，但真空泵停止运转，可以关闭总电源，保持电镜真空腔体处于真空状态。

R.P，Ratary Pump 缩写，是前级泵，叫做旋片式机械真空泵，最高这空度0.1Pa，一般需要将真空室从大气压抽到10pa 以下。一般扫描电镜抽真空时间设计在3分钟以内。

M.P ，Molecular Pump缩写，是二级泵，叫做分子泵，必须在气体的分子流下工作，启动真空度在10pa 以下。

也不知道你接触的设备是哪个年代的，当前新设备基本都不用真空表，直接是数字显示实际真空度。

总之都是一个意思，估计你的设备比较老。

真空表0-10之间，0代表大气，10代表高真空，高压电源允许打开的真空度（高压电源是有真空保护装置的，真空达不到，好的电镜都会自动锁住高压电源开关，万一真空泄露，也会自动关闭高压电源）。

刚开机的时候，是因为真空室内的腔体处于一定真空状态，不是从大气开始抽的，表指示的是初始真空度，如果打开样品室，更换样品后再重新抽真空，就是从0开始了。

相同：都是电子枪即发射电子的装置，都有阴极和阳极, 阴极都是点源发射，阴极和阳极之间有直流高压电场存在，高压一般可调，用于控制电子的发射速度（能量），电子枪发射的电流强度很小，微安级别和纳安级别，为防止气体电离造成的大电流击穿高压电源，都需要高真空环境。电子枪阴极都属于耗材系列。

差异和优劣:

1、点源直径不同及优劣：

钨灯丝电子枪阴极使用0.1mm直径的钨丝制成V形（发叉式钨丝阴极），使用V形的尖端作为点发射源，曲率半径大约为0.1mm；场发射电子枪阴极使用0.1mm直径的钨丝，经过腐蚀制成针状的尖阴极，一般曲率半径在100nm~1μm之间。由于制作工艺上的差异，造价不同，发叉式钨丝阴极便宜，场发射阴极很贵。

2、发射机制不同和优劣

钨灯丝属于热发射，在灯丝电极加直流电压，钨丝发热，使用温度一般在2600K~2800K之间，钨丝有很高的电子发射效率，温度越高电流密度越大，理想情况下的的电子枪亮度越高。由于材料的蒸发速度随温度升高而急剧上升，因此钨灯丝的寿命比较短，一般在50~200小时之间，这个和设定的灯丝温度有关。由于电子发射温度高，发射的电子能量分散度大，一般2ev， 电子枪引起的色差会比较大。

场发射电子枪主要的发射机制不是靠加热阴极，而是在尖阴极表面增加强电场，从而降低阴极材料的表面势垒，并且可以使得表面势垒宽度变窄到纳米尺度，从而出现量子隧道效应，在常温甚至在低温下，大量低能电子通过隧道发射到真空中，由于阴极材料温度低，一般材料不会损失，因此寿命很长，可使用上万小时。

3、电子枪控制方式和电子源直径不同和优劣性。

钨灯丝是三极自给偏压控制，具有偏压负反馈电路，因此发射电流稳定度高；由于阴极发射点源面积大，因此电子源尺寸也比较大，50~100μm，发射可达几十~150μA，但电子枪的亮度低，因此当电子束斑聚焦到几个纳米的时候，总的探针电流很小, 信噪比太低是限制图像分辨率的根本因素，当前最佳钨灯丝扫描电镜最佳分辨率3.0nm.

场发射电子枪没有偏压负反馈电路，外界电源的稳定度是决定因素，发射电流稳定度相比要低一些；由于尖阴极发射电源面积很小100nm左右，没有明显的电子源，因此使用虚电子源作为电子光学系统设计的初始物而存在，电子虚源直径一般在2~20nm，电子枪亮度相比钨灯丝提高上千倍。当束斑尺寸缩小到1nm以下时依然具有足够强的探针电流来获得足够的成像信号，因此分辨率高，当前最佳的场发射扫描电镜分辨率实现了亚纳米级别。

4、系统真空度不同及优劣

钨灯丝扫描电镜使用一般的高真空，两级真空泵系统获得0.001pa的真空度即可满足，因此造价低。

场发射扫描电镜使用超高真空，需要三级真空泵必须获得0.0000001Pa以上的真空度才可以稳定工作。原因在于电子枪尖阴极不耐较低的真空中被电离的离子轰击，否则枪尖很容易被扫平而失效，这时候的性能还不如钨灯丝，其次电子枪阴极尖端在较低的真空下，吸附的气体分子会急剧加大阴极材料的表面势垒，造成电子枪发射不稳，亮度降低，所以必须使用超高真空一般是10的-8次方。 超高真空系统的造价明显比钨灯丝高很多。超高真空的洁净度要好于钨灯丝的一般高真空，因此很长时间，也就是在灯丝寿命内，系统可以免清洗和维护。钨灯丝扫描电镜相对维护周期要短一些。

5、钨灯丝和场发射是具有明显档次差异的，这也从价格上明确反映。钨灯丝扫描电镜十几万，场发射几十万，都是美元。国内目前只能制造最低档次的钨灯丝扫描电镜。

以上定性表达，具体数据还望查阅有关资料

在1550°C和10-7 Torr时，denka灯丝使用寿命在500小时。

标准Denka M-3型六硼化镧灯丝Standard Denka Model 3 LaB6 Cathodes，在SEM、TEM、X-Ray、Electron Beam Lithography等领域应用。六硼化镧都是最佳的阴极材料。特征：低干扰、熔点高、热稳定性好低蒸压，减少材料损失化学性质稳定。亮度高，10倍于钨丝亮度，Denka M-3初始亮度值1x106 A/cm2。

标准灯丝一般有三种形状：标准尖Standard Tips，也即90°圆锥体/圆尖，，半径15μ。平尖Flat(Truncated)Tips，圆锥体截去顶端。平尖是优先选择的，稳定性和使用寿命是我们的主要考虑因素，亮度有时需要做出一点牺牲。平尖有两种角度的椎体90°和60°，多种半径尺寸可供选择。尖尖Sharp Tips，也即60°圆锥体/圆尖，半径有5u和10p，当需要很高的初始亮度而使用寿命暂不考虑时，尖尖就是最佳选择。

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