SEM的原理是什么？

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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。

[Last edit by SeanWen]

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四、咨询量

这个已经到了“漏斗”的第四个层次了，当然大家也看到了“漏斗”越来越小，有的朋友就说了我的网站有IP有PV为什么咨询量少呢？当然你IP高PV高说明你前几个步骤做的比较好，我就不说哪些无意义的流量，我只说有效流量和意向客户，如果你的咨询量较低你考虑一下自己有没有在网站内部明显自己的优势、详细介绍自己是做什么的，或者说也是最重要的你的联系方式是否明显，是否“即时”是否在任何的页面，都能够非常容易的找到你的联系方式非常方便和客服进行沟通。网络营销本来就属于相对被动的营销，所以要想办法时刻“提醒”浏览者我是做什么产品，我在这个产品行业内的优势在哪里。

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这个是我们最关注的问题，当咨询量有了，好这个是时候促使订单我就抛开网站来说，因为在这个时候在某种意义上来讲已经“化被动为主动”了这个时候就看客服的专业度、服务以及自己产品的真正优势和一些销售技巧来来绝对这个订单量，还有就是后期的跟踪和促使二次购物。

当然在整个“漏斗营销”的过程中也在时刻的关注这些不断变化的数字：展现量和点击量的比例、点击量和访问量的比一直到最后订单量，SEM的整个过程都是要用数字来说话的，因为这个才是最权威的表现，在这些的数字中也能够很轻松的看出在哪个环节出了问题，这样才能更有针对性的进行调整，才能更好的维护这个“漏斗”的正常形状，不会让其成为畸形。

对于快速地检测电子束曝光制造出的小纳米结构的尺寸和缺陷并保证其不受到损伤是纳米加工进入10nm尺度面临的另一重大技术问题。同时,在集成电路制造中,多层制造需要对标记进行极高精度的检测"显然,光学的无损伤检测方式己无法应用于10nm尺度范围,因此基于能量束的检测方法是必须采取的方式"。

目前工业界采用CD一SEM对小特征尺寸进行测量。

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