材料百科

扫描电子显微术

2023-05-02

scanning electron microscopy

简介

以能量为1~30keV的电子束作
为微束激发源,以光栅状扫描方式照
射到被分析试样的表面上,利用入射
电子和试样表面物质相互作用所产生
的各种信息来实现微区形貌、结构和
成分分析的技术。形貌分析的主要信
息源是二次电子和背反射电子。二次
电子像的分辨率最高可达0.6nm,适
合于显微组织的高分辨观察。背反射
电子像最高分辨率可达5nm,可使各
种相造成不同的衬度,适合于相区分
与相鉴定。结构分析利用背散射电子
作信息源,通过背散射电子衍射图和
电子通道显微像获取材料的晶体学结
构和取向信息。成分分析的信息源是
元素的特征X射线,常用有X射线波
谱分析、能谱分析和荧光分析。扫描电
子显微术最重要的应用是扫描电子显
微镜。一台带有各种分析谱仪的扫描
电镜可以完成上述所有分析工作。与
扫描电镜组合应用的分析谱仪有X
射线波谱仪、X射线能谱仪、X射线荧
光谱仪、背散射电子衍射系统和图像
分析系统。扫描电镜的特点是可直接
观察试样表面。新发展的低真空扫描
电子显微术可用背散射电子探头在1
~270Pa低真空条件下直接观察陶
瓷、纸张等不导电样品及含油和水的
样品。显微图像记录除了用传统的照
相系统外,还可视频拷贝照片或把图
像转成数字存储到计算机硬盘和软盘
中,便于图像处理和传输。