冷热场发射扫描电镜的区别是什么?

冷热场发射扫描电镜的区别是什么?,第1张

1、适用范围不同。

冷场发射扫描电镜是一种用于材料科学、化学领域的分析仪器,而热场发射扫描电镜是一种用于物理学、材料科学、能源科学技术领域的分析仪器。热场发射扫描电镜使用范围更广。

2、技术指标不同。

冷场发射扫描电镜:

辨率:1.0nm (15kV),2.0nm (1kV),1.4nm(1KV)入射电子减速功能。放大倍率:×20 ~ ×800,000。加速电压:0.5 ~ 30kV。X射线能谱仪分辨率/有效面积:不低于133eV,10mm2。

热场发射扫描电镜:

放大倍数:35—90万倍。分辨率:工作电压15kV时分辨率为1.0nm。加速电压:0.2Kv—30Kv。能谱:探测元素范围B5-U92。能量分辨率:136eV。

3、主要功能不同。

冷场发射扫描电镜是超显微、形貌与成分分析相结合。而热场发射扫描电镜是物理学,材料科学,能源科学技术。

场发射扫描电镜的环境条件:

扫描电子显微镜的使用环境条件主要涉及温度、湿度、震动、磁场强度、接地等几个因素。

一般情况下,环境温度需控制在22~25℃,相对湿度以小于70%为宜,保证实验室清洁整齐,避免大声喧哗及震动、磁场的干扰。

温湿度控制需配备空调和除湿机,特别是在南方地区一定要保证对湿度的控制,避免温湿度对电镜电子部件的影响。

由于场发射扫描电子显微镜的分辨率较高,对震动和磁场强度的要求也较高,所以需尽量避免震动和杂散磁场的干扰。

一般在安装时,建议将电镜放置在楼体一层,远离输电线路、大功率设备等,并做防震地基和独立地线设置。

电镜地线要求必须是独立地线,即接地体到接线端子均完全独立,避免地线连接到公共接地体。在使用过程中,若周围有杂散磁场,在大倍数观察时图像会出现纵或横条纹干扰。总之,日常使用过程中要严格控制电镜的环境条件。

以ULTRAPLUS扫描电子显微镜为例,环境条件要求如下:温度保持在21~25℃,相对湿度小于65%,磁场强度小于3×10-7T,噪声强度小于65dB,独立地线的接地电阻小于0.1Ω。

SU9000是冷场发射电子枪,即电子枪阴极温度在300K的常温下发射电子, 冷场发射阴极尖的气体吸附会影响功函数,并引起发射电流波动。提高电子枪室的真空度,10的负8Pa,可以降低气体的吸附速率,但无法避免,对发射尖端进行瞬间加热到2000℃以上(flash),将会有效的脱气。当真空度为10的负7Pa条件下,针尖因为离子轰击很快损坏。

8-12小时必需进行Flash脱气恢复,然后需要等待30分钟,发射束流才会相对稳定。

而热场发射电子枪阴极发射温度一般在1500℃以上,气体分子不会吸附在阴极尖端,所以不需要Flash.


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