高分辨率台式扫描电镜和透射电镜操作上的差异
这两种电子显微镜系统在操作方式上也有所不同。扫描电镜通常使用15kV以上的加速电压,天津生物样品电镜测试,而透射电镜可以将其设置在60-300kV的范围内。
与扫描电镜相比,透射电镜提供的放大倍数也相当高:透射电镜可以将样品放大5000万倍以上,而对于扫描电镜来说,限制在1-2百万倍之间。
然而,扫描电镜可以实现的视场(FOV)远大于透射电镜,用户可以只对样品的一小部分进行成像。同样,扫描电镜系统的景深也远高于透射电镜系统。
扫描电镜之电子探针的试样要求
具有较好的电导和热导性能
金属材料一般都有较好的导电和导热性能,而硅酸盐材料和其它非金属材料一般电导和热导都较差。后者在入射电子的轰击下将产生电荷积累,造成电子束不稳定,图像模糊,并经常放电使分析和图像观察无法进行。试样导热性差还会造成电子束轰击点的温度显著升高,往往使试样中某些低熔点组份挥发而影响定量分析准确度度。
电子束轰击试样时,只有0.5%左右的能量转变成X 射线, 其余能量大部份转换成热能,热能使试样轰击点温度升高,Castaing用如下公式表示温升△T(K):
式中V。(kV)为加速电压,i(μA)为探针电流,d(μm)为电子束直径,k 为材料热导率(Wcm-1k-1)。例如,对于典型金属(k=1 时),当V。=20kV,d=1μm,i=1μA 时,△T=96K。 对于热导差的典型晶体,k=0.1,典型的有机化合物k=0.002。对于热导差的材料,如K=0.01, V0=30kV, i=0.1μA, d=1μm时, 由公式得ΔT=1440K。如果试样表面镀上10nm的铝膜,则ΔT减少到760K。因此, 对于硅酸盐等非金属材料必须在表面均匀喷镀一层20nm左右的碳膜、铝膜或金膜等来增加试样表面的导电和导热性能。
为什么扫描式电子显微镜看到的物像是无色的
扫描式电子显微镜下看到的物像是放大的虚像.光线通过反光镜到玻片,经过物镜,此时物距(玻片到物镜的距离)大于一倍的物镜焦距,小于两倍的物镜焦距,所以物镜会再镜筒里成一个玻片的放大的实像(相当于投影仪的原理),而这个像再通过目镜,此时物距(这个实像到目镜的距离)小于一倍的目镜焦距,所以在这个实像相对于目镜的同侧会成一个放大的虚像(相当于放大镜的原理),所以显微镜下看到的物像是放大的虚像.所以在扫描式电子显微镜下看到的物像是无色的。
这个问题想说清楚非常复杂,简言之就是扫描电镜成像使用的电子束波长不在人眼感知的范围内,已经超出了颜色所能表述的范畴。首先必须弄清楚什么叫“色”。通常来讲颜色是光通过人眼投射在锥状细胞上,经大脑处理过后形成的一种感知。人眼对不同波长的光会有不同的反应,在认知上就表现为不同的颜色。可以说颜色是人的主观感受,是大脑的产物,不是一种客观存在。
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