SEM扫描电镜图怎么看，图上各参数都代表什么意思

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

金相观察是依赖可见光的反射,其原理是被腐蚀的晶界处发生漫反射,在照片上是暗的未被腐蚀的晶粒内部发生的是镜面反射,在照片上是亮的.SEM分二次电子像和背散射电子像:二次电子像必须腐蚀样品,不腐蚀的话什么都看不到.照完金相的样品可以直接照二次电子,但照片的情况有所不同,<1000倍时,二次电子像观察到的晶界是亮的,因为晶界被腐蚀掉,样品在晶界出现棱角,二次电子的产额大,因此是量的,晶界内部反而暗.如果倍数放到足够大,能够看清晶界处的腐蚀程度和凹凸情况背散射电子像是分析样品的成分分布,最好不要腐蚀样品,因为腐蚀样品会把第二相腐蚀掉.

(一)形态、产状特征

现代冷泉碳酸盐岩的产状有丘、结核、硬底、烟囱、胶结物和小脉等，以丘最为常见。化学自养生物碳酸盐岩丘主要由化学自养生物碎屑和多期次的化学自生碳酸盐胶结物组成。这种冷泉碳酸盐岩丘物质主要来自海底冷泉流体系统，通过化学和生物化学沉积作用形成。在物质来源、形成环境、形成作用等方面与传统海水来源碳的碳酸盐岩建隆不同(图3－49)［2，14］。

图3-49 在布莱克海台ODPLeg164site996钻探中的冷泉碳酸盐岩建隆(Chemoherm)的剖面形态［12，14］

钻孔中冷泉碳酸盐岩沉积层最大可见厚度达20m，在横向上很快尖灭过渡为正常海相深水沉积，由生物碎屑和多期次自生碳酸盐的胶结物组成，形态与传统的生物丘相似，与天然气水合物伴生，在海底有化学自养生物群和正在活动的冷泉体系［104］〕。因此，在地层中根据碳酸盐岩建隆形态和生物化石组成特征很难作出成因识别。但根据化学自养生物碳酸盐岩建隆产于深水相地层中(如浊积岩地层)，呈大小不等镜体、不规则体的团块、结核、结壳等产出，常含有大量底栖生物化石，在沉积环境和相分析中出现纵向和横向上的不连续，甚至出现反常现象。在野外地质工作中可以根据这些地质特征，初步确定生物丘为大陆边缘斜坡冷泉碳酸盐岩沉积。要完全确定其成因，需进行地球化学研究，尤其是碳同位素的测定。因此，对于在以往被认为是正常浅水生物丘或礁等碳酸盐岩沉积中，识别出这种冷泉流体系统的化学自养生物碳酸盐岩建隆，在我国的区域地质调查、沉积相划分、沉积环境识别，尤其是石油和天然气地质研究中的意义非常重要，应引起广大地质工作者的重视［14］。

海底冷泉体系形成的沉积物以碳酸盐岩和天然气水合物为主，有少量的硫化物和硫酸盐等［14］(表3－4)。碳酸盐岩的物质来源主要是冷泉流体中碳氢化合物的细菌生物氧化作用形成的二氧化碳，天然气水合物则是直接由冷泉流体中的气体在海底和海底之下沉积物孔隙中结晶形成。

表3－4现代海底冷泉沉积的地质和生物特点

续表

(二)矿物成分及结构构造

冷泉碳酸盐岩的碳酸盐矿物主要为镁方解石、白云石和文石，与传统的碳酸盐岩基本相同，但常是以单一矿物为主(图3－50)。冷泉碳酸盐岩以微晶的碳酸盐矿物为主，最常见的有微晶方解石、微晶文石、微晶白云石、草莓状黄铁矿等［14］。

大多数冷泉碳酸盐岩是均质的，由微晶碳酸盐矿物组成，但也存在一些特殊的沉积组构［105～107］，如向上、下平底晶洞、凝块、叠层石、草莓状黄铁矿、黄铁矿环带结核、溶蚀面等。向下平底晶洞组构可能是在先前存在的碳酸盐岩结壳之下，碳酸盐矿物向下结晶成集合体，而向上平底晶洞组构则是碳酸盐岩矿物向上结晶集合形成。凝块构造由微晶碳酸盐岩矿物构成不规则的凝块，其间为结晶较好的方解石充填，可能与微生物新陈代谢沉淀碳酸盐岩过程中化学环境的小尺度变化有关。微晶白云岩通常具有不规则的空心核、呈球状体或哑铃状等，现在认为这些都与冷泉环境孔隙水的化学成分有关在正常海水中，白云岩不易沉淀，但当存在强烈的去除孔隙水中硫酸盐的微生物活动时，白云岩就可以发生沉淀。

图3-50 墨西哥湾北部冷泉碳酸盐沉积的矿物组成［14，105］

陈多福等(2002)在墨西哥湾的GC238块区海底天然气渗漏系统采集了冷泉碳酸盐岩样品，运用光学显微镜和电子扫描显微镜观察这些冷泉碳酸盐岩［9］。发现碳酸盐岩结壳上表面(见图3－44)显示～10μm的微孔隙被一定方向排列的自形方解石围绕，这些方解石晶体可能是从微孔隙中释放的CO2与海水中的Ca结合形成。碳酸盐岩结壳的透光显微图像显示结壳由微晶方解石、细菌一方解石、球状黄铁矿组成(图3－51)。碳酸盐岩结壳下表面扫描电子显微镜图像显示发育有厚约1μm的薄层，完全由无数的碳酸盐岩化的纳米细菌集合体组成，显示的形态特征、特别是分歧的蚯蚓状、突出的柱状、臂状和小球表明是石化的细菌(图3－52)，碳酸盐岩化的球状细菌在结壳下表面非常普遍。碳酸盐岩结壳的破裂断面显示碳酸盐岩结壳内部主要由自形方解石和少量碳酸盐岩化纳米细菌集合体、丝状体及胶结物组成(图3－53)。

图3-51 现代冷泉碳酸盐岩薄片的透光显微图像［9］由微晶方解石、细菌方解石(黑色箭头所示)和球状黄铁矿(黑色部分“py”标示)组成

图3-52 现代冷泉碳酸盐岩下表面SEM图像［9］

图3－53显示冷泉碳酸盐岩经5%HCl溶解残余物中的黄铁矿特征。黄铁矿呈草莓状和球状产出，直径约2～10μm。单个草莓状黄铁矿集合体由众多直径＜0.5μm的小球和针状黄铁矿组成，小球趋于形成立方体黄铁矿(图3－54a，b和e)。球状黄铁矿集合体由无晶形和针状黄铁矿组成(图3－53c和d)，有直径＜0.1}m的棒状黄铁矿发育于黄铁矿表面(图3－53d)，是黄铁矿化的纳米细菌。球状黄铁矿集合体内部发育有层状结构，中心由黄铁矿小球及方解石组成(图3－53f)。在碳酸盐岩结壳下表面的SEM图像中(图3－53f和53g)，发育具有层状结构的球状黄铁矿集合体(直径～1.5μm)。这种层状结构与文献描述的古细菌集合体被硫酸盐还原细菌集合体包裹的结构相似。

图3-53 现代冷泉碳酸盐岩中的黄铁矿形态及石化细菌特征［91］

中国科学院南海海洋研究所在2005年9月，在南海北部大陆坡海域采集到两个站点的冷泉碳酸盐结核进行粉晶衍射分析表明［109］:结核全岩的碳酸盐矿物为白云石、菱铁矿和少量文石、方解石，非碳酸盐矿物主要为针铁矿、石英和少量粘土矿物。白云石的d(104)值在 (n=15)之间，也即从化学计量白云石d(104) 变化到大于铁白云石的d(104)值 反映了Ca2+被Mg2+以及可能被Fe2+，Mn2+替代的量的变化。含铁白云石的d(113)与d(104)峰高比值是0.3，而铁白云石的比值为0.06［］测定的白云石d(113)/d(104)为0.26～0.43，属于含铁白云石，表明仅一部分Fe2+进入白云石的晶格中。

菱铁矿形成的有利条件是硫化物分解非常缓慢而铁和HC0－3含量高的缺氧环境，这种条件在甲烷生成域上部或气体水合物的赋存带中普遍存在。虽然在大陆边缘甲烷生成域上部自生菱铁矿的形成很普遍，但一般认为自生菱铁矿的形成与天然气水合物分解有关。

碳酸盐结核中的含铁白云石和菱铁矿为微晶结构(图3－54)，针铁矿呈离散状分布在含铁白云石和菱铁矿中，这种自形微晶结构表明含铁白云石和菱铁矿均为自生成因，并同时结晶形成，表现了冷泉碳酸盐矿物的典型结构。方解石和文石充填在结核的孔洞和开放通道中，是后期正常海水沉积的产物，其形成与冷泉无关。在薄片和扫描电镜下，没有发现白云石替代方解石，或菱铁矿替代方解石和白云石的现象，表明含铁白云石和菱铁矿是直接从冷泉流体中沉淀出来的，这与世界报道的与成因水合物相关的冷泉自生白云石和菱铁矿的特征和形成环境非常相似［105，107，108，110］。因此，微晶白云石和菱铁矿指示该海域可能存在以甲烷为主的天然气渗漏活动。这一认识对性质、特征和形成环境十分类似的菱锰矿成因的探讨很有帮助和启发。

图3-54 现代冷泉碳酸盐结核的微晶结构和矿物相［109］

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