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簡述小型掃描電鏡的三個主要組成系統
閱讀：3115 發布時間：2022-4-15
小型掃描電鏡是一種新型的電子光學儀器，它具有制樣簡單、放大倍數可調范圍寬、圖像的分辨率高、景深大等特點。利用電子束在晶體中的通道效應可作選區電子衍射，進行微區空間結構的分析，選區范圍可小到10nm，若帶上X光微區分析儀后，可利用樣品在電子束作用下發出的特征X線來進行表面微區成份分析。
今天小編要與大家分享的是小型掃描電鏡的三個主要組成系統：
1、電子光學系統
包括電子槍、電磁透鏡、掃描線圈、樣品室等，主要用于產生一束能量分布窄的、電子能量確定的電子束用以掃描成象。熱發射電子需要電磁透鏡來成束，所以在用熱發射電子槍的掃描電鏡上。通常會裝配兩組：匯聚透鏡和物鏡，匯聚透鏡僅僅用于匯聚電子束，與成象會焦無關;物鏡負責將電子束的焦點匯聚到樣品表面。掃描線圈的作用是使電子束偏轉，并在樣品表面作有規則的掃動，電子束在樣品上的掃描動作和顯像管上的掃描動作保持嚴格同步，因為它們是由同一掃描發生器控制的。
2、信號探測處理和顯示系統
電子經過一系列電磁透鏡成束后，打到樣品上與樣品相互作用，會產生二次電子、背散射電子、俄歇電子以及X射線等一系列信號。所以需要不同的探測器譬如二次電子探測器、X射線能譜分析儀等來區分這些信號以獲得所需要的信息。雖然X射線信號不能用于成象，但習慣上，仍然將X射線分析系統劃分到成象系統中。
3、真空系統
主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個密封的柱形容器，真空泵用來在真空柱內產生真空。有機械泵、油擴散泵以及渦輪分子泵三大類，機械泵加油擴散泵的組合可以滿足配置鎢燈絲槍的掃描電鏡的真空要求，但對于裝置了場致發射槍或六硼化鑭及六硼化鈰槍的掃描電鏡，則需要機械泵加渦輪分子泵的組合。成象系統和電子束系統均內置在真空柱中。真空柱底端即為右圖所示的樣品室，用于放置樣品。需要真空的原因包括：一是電子束系統中的燈絲在普通大氣中會迅速氧化而失效，所以需要抽真空。二是為了增大電子的平均自由程，從而使得用于成象的電子更多。