掃描電鏡的成像原理是怎樣的
日期：2023-06-20
掃描電鏡（SEM）的成像原理是通過對樣品表面進(jìn)行掃描和檢測來獲取圖像。以下是SEM的基本成像原理：
電子源：SEM使用一個電子槍產(chǎn)生高能電子束。電子槍中的熱陰極會發(fā)射出電子，然后通過加速電場加速這些電子，形成高速的電子束。
電子束聚焦：在電子源之后，電子束通過一系列的電磁透鏡（如透鏡和磁透鏡）進(jìn)行聚焦。這些透鏡控制電子束的徑向和軸向尺寸，使其變得細(xì)小和聚焦。
樣品交互：電子束在樣品表面掃描時與樣品交互。當(dāng)高能電子束與樣品表面的原子和分子相互作用時，會發(fā)生多種相互作用過程，包括散射、激發(fā)和電子發(fā)射等。
信號檢測：樣品與電子束交互時會產(chǎn)生不同類型的信號。常用的信號是次級電子和后向散射電子。次級電子是由電子束與樣品表面相互作用后從表面解吸出來的低能電子。后向散射電子是由電子束與樣品表面相互作用后，以較高能量散射回到探頭的電子。
信號檢測器：掃描電鏡中使用相應(yīng)的探頭或探測器來檢測由樣品產(chǎn)生的信號。常見的探測器包括次級電子探測器和后向散射電子探測器。探測器將接收到的信號轉(zhuǎn)化為電信號，并發(fā)送給圖像處理系統(tǒng)。
圖像生成：通過控制電子束的位置和強度，掃描電鏡系統(tǒng)可以逐點掃描樣品表面，并根據(jù)接收到的信號強度生成像素級的圖像。這些圖像可以被重新構(gòu)建成樣品表面的全景圖像。
需要注意的是，掃描電鏡成像是間接的，需要通過掃描和信號檢測來獲取圖像，而不是直接觀察樣品。這種成像方式使得SEM能夠提供高分辨率的表面形貌圖像和詳細(xì)的樣品信息。
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作者：澤攸科技