用扫描电镜(SEM)做表征,大概一次要花多少钱?除了中科院和清华大学等学校外,有其他地方做SEM表征么?

用扫描电镜(SEM)做表征,大概一次要花多少钱?除了中科院和清华大学等学校外,有其他地方做SEM表征么?,第1张

SEM和XRD基本是两个东西……

SEM看形貌,打能谱看成分,高中生都能懂,但是看组织什么的还得学习,操作基本可以放给训练过的人自己做

XRD是分析相组成,速度快不用抽真空,还很便宜,但是数据分析比较麻烦需要专门学习,对晶体学理论要求较高。操作方面我们是考了证就可以自己操作了,也不难学

我的建议是俩都做,毕竟得出的不是一样的结论,结合在一起会好很多

便宜的SEM现在很多的,不用上高倍的话就更多了,清华很多系里都有不开放的,北大也有,北科也有,没用过,企业里也有很多便宜的电镜

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:

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

sem扫描电镜购买因素一:选择正规厂家

现在扫描电镜的使用范围很大,需求也很高,所以现在到处都有很多这样的制造商,大大小小的,使用者不能作出更好的选择,如果选择不合适的sem扫描电镜,就会影响使用时的工作质量。因此,一定要选择正规的厂家,经销商或商店也可以,用户应该看看凭证,完整的凭证可以让用户更放心。

扫描电镜购买因素二:根据实际需求选择

sem 扫描电镜随着需求的增加,其品牌及种类也增加了,市场上的产品种类参差不齐。购买者在选择时需要根据自己的实际需求来选择自己想要的扫描电镜,不能盲目的选择一些便宜的sem扫描电镜,合适自己的才是好的选择。

扫描电镜购买因素三:了解sem扫描电镜市场

买家在采购扫描电镜时一定要先了解这种设备的市场,因为只有了解市场,才能更顺畅地选择sem扫描电镜,用户可以比较更多的不同扫描电镜,在比较过程中也会发现优缺点。这使得选择更加容易。


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