sem和tem在功能上有何区别?

SEM，全称为扫描电子显微镜，又称扫描电镜，英文名Scanning Electronic Microscopy. TEM，全称为透射电子显微镜，又称透射电镜，英文名Transmission Electron Microscope.

区别：

SEM的样品中被激发出来的二次电子和背散射电子被收集而成像. TEM可以表征样品的质厚衬度，也可以表征样品的内部晶格结构。TEM的分辨率比SEM要高一些。

SEM样品要求不算严苛，而TEM样品观察的部分必须减薄到100nm厚度以下，一般做成直径3mm的片，然后去做离子减薄，或双喷（或者有厚度为20~40μm或者更少的薄区要求）。

TEM可以标定晶格常数，从而确定物相结构；SEM主要可以标定某一处的元素含量，但无法准确测定结构。

SEM是扫描电子显微镜，最高可放大至20万倍左右，用二次电子成像的原理来观察某种物质的微观形貌。EDS是能谱仪，是每种元素对应的电子能不同，来鉴别元素，通常是和SEM结合使用，也就是说在SEM上安装EDS附件，在观看形貌时，选择一定区域用EDS打能谱，也就知道了该区域的元素组成。XRD是X射线衍射仪，其原理是高压下，阴极发出的电子形成高能电子束，轰击阳极靶材（通常是Cu），靶材的内部电子能量升高，被激发出来，当它回到基态的过程中，多余的能量以X射线、俄歇电子等形式释放出来。XRD收集的是其中的X射线，X射线扫到样品上，会根据布拉格方程产生衍射角，衍射峰。每种物质(不同样品)的衍射峰不同，因此通常用来鉴别物相，也会根据峰面积算半定量。

模拟一个解决方案：

1.样品缩分并粉碎至200目，选择并固定压片压力和压片时间；

2.选择并固定检测条件进行XRF分析，记录Fe的计数（counts）；

3.做完XRF分析的样品选择并固定检测条件进行XRD分析，将检出的物相（包含Fe，FeO，Fe2O3，Fe3O4等）进行结构精修全谱拟合，得出各种含铁物相的含量数值；

4.对2、3两步的数值进行整理，建立其中的数学关系（此部分实际上是建立数学模型）；

5.同批样品利用化学法检测的数据进行验证和修正。

“假设一堆含铁物料，合同双发约定了铁含量，但是乙方（收货方）关心铁的存在形式（应为有些铁的存在形式不易后期冶炼），于是送来检测”。

这个问题跟上面有所不同，客户更关心定性的结论。

1.为了便于检测，粉碎是应该的；

2.XRF进行半定量分析，确定是否同时存在硅、镁、铝、钙等其他容易成渣的元素；

3.XRD验证各元素的组合和存在形式；

4.SEM+能谱探头对样品进行分析，对微粒进行成分分析照出匹配的分子式。

对于第4步，我要说明的地方有两点，一：我们又有了一个新朋友，SEM（扫描电子显微镜）；二：在视野中不同颗粒的形态可能会不一样，通过能谱探头的检测可以得出半定量分析的结果，这个结果可以用于匹配成分。

例：金属铁的颗粒应该只检出铁；

氧化铁和氧化亚铁的颗粒中铁和氧的比例应该分别接近各自理论值；

如果一个颗粒中含有铁、钙、氧，而且含量结果与铁酸钙（含铁渣料）相匹配，那么恭喜你——We Find it！！！

选择合适的元素和颜色，我们对视野进行Mapping,则可能通过颜色的面积获取各种形态存在的比例。

当然，这里面其实有一个很大的前提，就是物料及样品的均匀性和代表性，因此，XRF+XRD+SEM+能谱探头（EDS)的联用定性结果是可靠的，关于量的信息仅供参考。

有趣的事情来了，XRF，XRD，SEM都与X射线有关，因此这个分析体系称作——基于X射线的分析体系。在这个体系中，我们最多只引入了物理破坏（破碎样品），而最大程度上保留了其物理、化学方面的原始特征。应用这个体系，我们不但能获得样品宏观的成分信息，也能获得其微观状态的信息，不但能分析当前的状态，还可能查询过往的信息，对于工业控制，工艺解析等方面的应用前景是传统化学法、ICP、AAS虽费时费力都无法达到的。

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