2、估计要求不同。反映性指标只要有三个以上的指标,估计问题不大。但构成指标不可以自己一个潜变量做CFA,一定要有其他的潜变量跟它一块做SEM,才可以估计出来。
SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的区别主要是名称不同、工作原理不同、作用不同、
一、名称不同
1、SEM,英文全称:Scanningelectronmicroscope,中文称:扫描电子显微镜。
2、TEM,英文全称:TransmissionElectronMicroscope,中文称:透射电子显微镜。
3、XRD,英文全称:Diffractionofx-rays,中文称:X射线衍射。
4、AES,英文全称:AugerElectronSpectroscopy,中文称:俄歇电子能谱。
5、STM,英文全称:ScanningTunnelingMicroscope,中文称:扫描隧道显微镜。
6、AFM,英文全称:AtomicForceMicroscope,中文称:原子力显微镜。
二、工作原理不同
1.扫描电子显微镜的原理是用高能电子束对样品进行扫描,产生各种各样的物理信息。通过接收、放大和显示这些信息,可以观察到试样的表面形貌。
2.透射电子显微镜的整体工作原理如下:电子枪发出的电子束经过冷凝器在透镜的光轴在真空通道,通过冷凝器,它将收敛到一个薄,明亮而均匀的光斑,辐照样品室的样品。通过样品的电子束携带着样品内部的结构信息。通过样品致密部分的电子数量较少,而通过稀疏部分的电子数量较多。
物镜会聚焦点和一次放大后,电子束进入第二中间透镜和第一、第二投影透镜进行综合放大成像。最后,将放大后的电子图像投影到观察室的荧光屏上。屏幕将电子图像转换成可视图像供用户观察。
3、x射线衍射(XRD)的基本原理:当一束单色X射线入射晶体,因为水晶是由原子规则排列成一个细胞,规则的原子之间的距离和入射X射线波长具有相同的数量级,因此通过不同的原子散射X射线相互干涉,更影响一些特殊方向的X射线衍射,衍射线的位置和强度的空间分布,晶体结构密切相关。
4.入射的电子束和材料的作用可以激发原子内部的电子形成空穴。从填充孔到内壳层的转变所释放的能量可能以x射线的形式释放出来,产生特征性的x射线,也可能激发原子核外的另一个电子成为自由电子,即俄歇电子。
5.扫描隧道显微镜的工作原理非常简单。一个小电荷被放在探头上,电流从探头流出,穿过材料,到达下表面。当探针通过单个原子时,通过探针的电流发生变化,这些变化被记录下来。
电流在流经一个原子时涨落,从而非常详细地描绘出它的轮廓。经过多次流动后,人们可以通过绘制电流的波动得到构成网格的单个原子的美丽图画。
6.原子力显微镜的工作原理:当原子间的距离减小到一定程度时,原子间作用力迅速增大。因此,样品表面的高度可以直接由微探针的力转换而来,从而获得样品表面形貌的信息。
三、不同的功能
1.扫描电子显微镜(SEM)是介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察方法,可以直接利用样品表面材料的材料性质进行微观成像。
扫描电子显微镜具有高倍放大功能,可连续调节20000~200000倍。它有一个大的景深,一个大的视野,一个立体的形象,它可以直接观察到各种样品在不均匀表面上的细微结构。
样品制备很简单。目前,所有的扫描电镜设备都配备了x射线能谱仪,可以同时观察微观组织和形貌,分析微区成分。因此,它是当今非常有用的科学研究工具。
2.透射电子显微镜在材料科学和生物学中有着广泛的应用。由于电子容易散射或被物体吸收,穿透率低,样品的密度和厚度会影响最终成像质量。必须制备超薄的薄片,通常为50~100nm。
所以当你用透射电子显微镜观察样品时,你必须把它处理得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常挂在预处理过的铜线上观察。
3X射线衍射检测的重要手段的人们意识到自然,探索自然,尤其是在凝聚态物理、材料科学、生活、医疗、化工、地质、矿物学、环境科学、考古学、历史、和许多其他领域发挥了积极作用,不断拓展新领域、新方法层出不穷。
特别是随着同步辐射源和自由电子激光的兴起,x射线衍射的研究方法还在不断扩展,如超高速x射线衍射、软x射线显微术、x射线吸收结构、共振非弹性x射线衍射、同步x射线层析显微术等。这些新的X射线衍射检测技术必将为各个学科注入新的活力。
4,俄歇电子在固体也经历了频繁的非弹性散射,可以逃避只是表面的固体表面原子层的俄歇电子,电子的能量通常是10~500电子伏特,他们的平均自由程很短,约5~20,所以俄歇电子能谱学调查是固体表面。
俄歇电子能谱通常采用电子束作为辐射源,可以进行聚焦和扫描。因此,俄歇电子能谱可用于表面微观分析,并可直接从屏幕上获得俄歇元素图像。它是现代固体表面研究的有力工具,广泛应用于各种材料的分析,催化、吸附、腐蚀、磨损等方面的研究。
5.当STM工作时,探头将足够接近样品,以产生具有高度和空间限制的电子束。因此,STM具有很高的空间分辨率,可以用于成像工作中的科学观测。
STM在加工的过程中进行了表面上可以实时成像进行了表面形态,用于查找各种结构性缺陷和表面损伤,表面沉积和蚀刻方法建立或切断电线,如消除缺陷,达到修复的目的,也可以用STM图像检查结果是好还是坏。
6.原子力显微镜的出现无疑促进了纳米技术的发展。扫描探针显微镜,以原子力显微镜为代表,是一系列的显微镜,使用一个小探针来扫描样品的表面,以提供高倍放大。Afm扫描可以提供各类样品的表面状态信息。
与传统显微镜相比,原子力显微镜观察样品的表面的优势高倍镜下在大气条件下,并且可以用于几乎所有样品(与某些表面光洁度要求)并可以获得样品表面的三维形貌图像没有任何其他的样品制备。
扫描后的三维形貌图像可进行粗糙度计算、厚度、步长、方框图或粒度分析。
结构方程简介不论是因果关系的证明或量表内在结构的确认,均有赖于事前研究变项的性质与内容的厘清,并清楚描述变项的假设性关系,由研究者提出具体的结构性关系的假设命题,寻求统计上的检证。尤其在社会与行为科学领域所探究的变项结构性关系,大多是由一群无法直接观察与测量的抽象命题(或称为构念)所组成,需获得严谨的统计数据来证明构念的存在,此点也是SEM的主要长处之一(Bollen, 1989)。
(三)模型比较分析(modeling analysis and comparison)
SEM 的第三个主要特征,是模块化分析的应用。利用先前所讨论的假设检定与结构化验证功能,结构方程模式可以将一系列的研究假设同时结构成一个有意义的假设模型(hypothetical model),然后经由统计的程序对于此一模型进行检证。不同的模型之间,则可进行竞争比较。
在社会与行为科学的研究中,往往相同的一组变项会因为理论观点的不同,对于变项之间的假设关系亦会有不同的主张,因此,研究者可以基于不同的理论与假设前提,发展出不同的替代模型(alternative model),进行模式间的竞争比较。此一利用假设模型进行统计检证的优点,大大改善了传统路径分析在多组回归等式进行同时估计的限制,也提高了分析的应用广度。
Jöreskog &Sörbom(1996)指出SEM的模块化应用策略有三个层次,第一是单纯的验证(confirmatory),也就是针对单一的先验假设模型,评估其适切性,称为验证型研究;第二是模型的产生(model generation),其程序是先设定一个起始模型,在与实际观察资料进行比较之后,进行必要的修正,反复进行估计的程序以得到最佳契合的模型,称为产生型研究;第三是替代模型的竞争比较,以决定何者最能反应真实资料,称为竞争型研究。
Maccallum &Austin(2000)从文献整理中发现,以单纯的验证与模型产生为目的SEM研究约占20%与25%,涉及竞争比较的SEM研究则有55%。 Maccallum &Austin(2000)认为模型产生型SEM研究有其限制存在,尤其在模型修饰的过程中,往往过度依赖资料所呈现的讯息而忽略理论的意义,过度滥用修正程序以获得对自己有利的结果,是相当危险的作法,使用者应小心为之。相对之下,竞争比较的研究则有较为强固的理论基础,修饰问题较少,而可以发挥较大的弹性与说服力。
结构方程模式的此一模块化分析功能,最主要的一个贡献,即是为社会与行为科学研究界对于抽象理论进行实证的检验提供了一套严谨的程序,使得研究者可以透过统计的分析去检验所提出的理论模型(theoretical model)。此举将假设检定的运用,自单一参数的考验提升至理论模型整体考验的更高层次,突破了传统上计量技术对于理论模型欠缺整合分析能力的困境。
二、结构方程模式的特性
Hoyle(1995)指出,结构方程模式可视为不同统计技术与研究方法的综合体。从技术的层面来看,SEM并非单指某一种特定的统计方法,而是一套用以分析共变结构的技术的整合。SEM有时以共变结构分析(covariance structure analysis)、共变结构模型(covariance structure modeling)等不同的名词存在,有时则单指因素分析模式的分析,以验证性因素分析(CFA)来称呼之;有时,研究者虽然以SEM的分析软件来执行传统的路径分析,进行因果模型(causal modeling)的探究,但不使用SEM的名义,事实上这也是SEM的重要应用之一。不论是用何种名词来称呼,这些分析技术具有一些基本的共同特质(Kline, 1996, pp. 8-13),说明如下。
(一)SEM具有理论先验性
SEM分析最重要的一个特性,是它必须建立在一定的理论基础之上,也就是说,SEM是一个用以检证某一先期提出的理论模型(priori theoretical model)的适切性的一种统计技术。这也是SEM被视为是一种验证性(confirmatory)而非探索性(exploratory)统计方法的主要原因。SEM的分析过程中,从变项内容的界定、变项关系的假设、参数的设定、模型的安排与修正,一直到应用分析软件来进行估计,其间的每一个步骤都必须要有清楚的理论概念或逻辑推理作为依据。从统计的原理来看,SEM也必须同时符合多项传统统计分析的基本假设(例如线性关系、常态性)以及SEM分析软件所特有的假设要件,否则所获得的统计数据无法采信。
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