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1、SEMSEM的原理、特点及应用的原理、特点及应用小组成员：韩春辉、马静、许欢 秦梦黎、徐娜娜主要内容主要内容SEM的工作原理SEM的主要特点SEM的应用实例 扫描描电子子显微微镜的的简称称为扫描描电镜，英英文文 缩 写写 为 SEM(ScanningElectronMicroscope)。SEM与与电子子探探针（EPMA）的的功功能能和和结构构基基本本相相同同，但但SEM一一般般不不带波波谱仪（WDS）。它它是是用用细聚聚焦焦的的电子子束束轰击样品品表表面面，通通过电子子与与样品品相相互互作作用用产生生的的二二次次电子子、背背散散射射电子子等等对样品品表表面面或或断断口口形形貌貌进行行观察察和
2、和分分析析。现在在SEM都都与与能能谱（EDS）组合合，可可以以进行行成成分分分分析析。所所以以，SEM也也是是显微微结构构分分析析的的主主要要仪器器，已已广广泛泛用于材料、冶金、用于材料、冶金、矿物、生物学等物、生物学等领域。域。SEM工作原理工作原理扫描电镜成像示意图扫描电镜的主要性能与特点扫描电镜的主要性能与特点放大倍率高（放大倍率高（M=Ac/As）分辨率高（分辨率高（d0=dmin/M总）景深大（景深大（Fd0/）保真度好保真度好样品制品制备简单放大倍率高从几十放大到几十万倍，连续可调。放大倍率不是越大越好，要根据有效放大倍率和分析样品的需要进行选择。如果选择高于40000倍的放大倍
3、率，不会增加图像细节，只是虚放，一般无实际意义。放大倍率是由分辨率制约，不能盲目看仪器放大倍率指标。 分辨率高 分辨率指能分辨的两点之间的最小距离。分 辨 率 d可 以 用 贝 克 公 式 表 示 ：d=0.61/nsin ，为透镜孔径半角，为照明样品的光波长，n为透镜与样品间介质折射率。 要提高分辨率可以通过减小照明波长来实现。目前用W灯丝的SEM，分辨率已达到3nm-6nm, 场发射源SEM分辨率可达到1nm 。高分辨率的电子束直径要小，分辨率与子束直径近似相等。景深景深D大大 景深大的图像立体感强，对粗糙不平的断口样品观察需要大景深的SEM。SEM的景深f可以用如下公式表示：f = 式中
4、D为工作距离，a为物镜光阑孔径，M为 放大倍率，d为电子束直径。可以看出，长工作距离、小物镜光阑、低放大倍率能得到大景深图像。 一般情况下，SEM景深比TEM大10倍，比光学显微镜（OM）大100倍。多孔多孔SiC陶瓷的二次陶瓷的二次电子像子像保真度好保真度好样品通常不需要作任何处理即可以直接进行观察，所以不会由于制样原因而产生假象。这对断口的失效分析特别重要。样品制备简单样品制备简单 样品可以是自然面、断口、块状、粉体、反光及透光光片，对不导电的样品只需蒸镀一层20nm的导电膜。 另外，现在许多SEM具有图像处理和图像分析功能。有的SEM加入附件后，能进行加热、冷却、拉伸及弯曲等动态过程的观察。YMnO3薄膜的表面形貌三种工艺合成的铁铝尖晶石的显微形貌ABC合成的完好结晶的铁铝尖晶石Thank you!
