扫描电镜中的WD参数是工作距离,样品成像表面到物镜的距离。
介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
扫描电镜的优点是:
①有较高的放大倍数,2-20万倍之间连续可调;
②有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;
③试样制备简单。 目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置,这样可以同时进行显微组织形貌的观察和微区成分分析,因此它是当今十分有用的科学研究仪器。
扩展资料
扫描电子显微镜的制造依据是电子与物质的相互作用。
扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。
当一束极细的高能入射电子轰击扫描样品表面时,被激发的区域将产生二次电子、俄歇电子、特征x射线和连续谱X射线、背散射电子、透射电子,以及在可见、紫外、红外光区域产生的电磁辐射。同时可产生电子-空穴对、晶格振动(声子)、电子振荡(等离子体)。
从数量上看,弹性背反射电子远比非弹性背反射电子所占的份额多。 背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。
背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm(与电子束斑直径相当)。背反射电子的产额随原子序数的增加而增加,所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征,也可以用来显示原子序数衬度,定性进行成分分析。
SEM仪器能区分清2个点之间的最小距离就是这台仪器的最高分辨率,分辨率越高,从图像上就可能可以看出更多细致的东西;而放大倍数是指图像长度与真实观察长度的比值,片面的追求高放大倍数并没有什么实际的意义,因为它的最大放大倍数定义为:有。分子处于确定的电子态并忽略分子的转动,就是纯振动的情况。由N个原子组成的分子具有3N个自由度,其中有三个属于分子整体平动(质心沿x、y、z三个方向移动),三个属于分子的转动(对线型分子,只有两个转动自由度),其余的属于振动自由度,数目是3N-【6】。
分子的3N-【6】个基本的振动称为简正振动(即简谐振动),简正振动频率称为简正频率vk,每种简正振动与一个简正坐标相联系。与 vk相应的简正坐标记为Qk,k=1,2,…,3N-【6】。分子中各原子在各自的平衡位置附近所做的微小振动可以用简正振动的叠加表示,分子的振动就是3N-【6】种简正振动的合成。例如 CO2分子是线型分子,有3N-5=4种简正振动方式,如图 1所示,取分子轴为z轴,自左至右各原子编号为i=1,2,3。第i个原子的坐标为xi,yi,zi,它偏离初始平衡位置的位移坐标为Δxi,Δyi,Δzi。设 O原子质量为m,C原子质量为M;C-O键伸缩力常数为 k′,弯曲力常数为k″。图中箭头表示在某一瞬间各原子位移方向,箭头长度表示位移量的相对大小。
图1a表示沿分子轴方向的线内对称振动。三个原子以同一频率v1振动。 ,
相关联的简正坐标Q1可以写成 Q1=k′cos(2πv1t+ε1),
式中ε1是初位相,这样,各原子沿z轴的位移坐标是 ,
它们以同一频率和同一位相在平衡位置附近作简正振动,只是振幅不同。
图1b表示沿分子轴方向的线内反对称振动,振动频率为v2。 ,
相关联的简正坐标Q2是 Q2=k′cos(2πv2t+ε2),
各原子沿z轴的位移坐标是
图1c是线外振动,可以把它分解成沿x、y两个方向的运动,它们的性质相似,振动频率为v3。 。
相关联的简正坐标是Q3和Q4 Q3=k″cos(2πv3t+ε3),
各原子沿x轴的位移坐标是
各原子沿y轴的位移坐标是
这两个振动方向互相垂直,振动频率相同,称为简并的简正方式。它们是使 O-C-O键角改变的弯曲振动。由于简并的存在,这些分子的振动频率数少于振动方式数。
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