掃描電鏡原理及應(yīng)用
掃描電鏡是一種通過電子槍射出電子束聚焦后在樣品表面做光柵狀掃描的方法,其應(yīng)用是二次電子成像。
掃描電鏡原理是將樣品表面投射非常細(xì)小的電子束,并通過收集電子反彈或其它來源的二次電子信號(hào)來確定樣品表面形態(tài)和性質(zhì)。這些二次電子信號(hào)會(huì)反映出樣品表面的許多細(xì)微結(jié)構(gòu)和缺陷。根據(jù)二次電子的大小和散射方向能夠構(gòu)建出高分辨率和高對(duì)比度的三維圖像。
掃描電鏡是一種高精度、高分辨電子顯微鏡,通過對(duì)材料表面的掃描和探測(cè)進(jìn)行成像,可以獲取到極高分辨率的圖像。由于掃描電鏡對(duì)物質(zhì)表面的高靈敏度,其可以用來分析小微粒、納米顆粒及納米結(jié)構(gòu)中合金等復(fù)雜物質(zhì)性質(zhì)。
掃描電鏡是一項(xiàng)非常先進(jìn)的科技手段,相比其他傳統(tǒng)技術(shù),掃描電鏡不僅具有高分辨率、高放大倍數(shù)和高對(duì)比度優(yōu)勢(shì),而且可適用于非導(dǎo)電物、各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然和合成材料,以及壓電材料和纖維等物質(zhì)的表面形態(tài)的重構(gòu),幫助科學(xué)家理解和探索微觀的世界。
掃描電鏡具體應(yīng)用:
1、應(yīng)用在材料科學(xué)方面
掃描電鏡的應(yīng)用非常重要的是材料學(xué),可以通過對(duì)材料精細(xì)觀察總結(jié)出目標(biāo)物質(zhì)的宏觀性質(zhì)或微細(xì)特征。比如利用掃描電鏡進(jìn)行納米級(jí)別合成材料疲勞故障的檢測(cè)、晶體缺陷分析和塑性變形的過程分析等。
2、應(yīng)用在生命科學(xué)方面
在生命科學(xué)中,掃描電鏡可用于細(xì)胞形態(tài)的研究以及從單細(xì)胞到微生物、植物、昆蟲、小鳥等類群組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)致解剖,以期進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的奧秘。為了確保加速樣品制備,在海外一些機(jī)構(gòu)開展掃描電鏡三維成像項(xiàng)目,可以對(duì)活體細(xì)胞追蹤。
3、應(yīng)用在地學(xué)研究和晶體學(xué)方面
使用掃描電鏡技術(shù)也能對(duì)地學(xué)問題提供更深刻的認(rèn)識(shí)。例如,通過掃描電子顯微鏡對(duì)巖石樣本進(jìn)行研究可以了解各種原始巖石中珍貴的化石和組織構(gòu)造。作為晶體學(xué)領(lǐng)域的重要工具,掃描電鏡可分析材料表面形態(tài)和準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)晶格結(jié)構(gòu)。
-
焦點(diǎn)事件