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    sem形貌分析(SEM形貌分析能分析出啥)

    發(fā)布時間:2023-04-08 10:53:49     稿源: 創(chuàng)意嶺    閱讀: 117        

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    本文目錄:

    sem形貌分析(SEM形貌分析能分析出啥)

    一、SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別

    SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別主要是名稱不同、工作原理不同、作用不同、

    一、名稱不同

    1、SEM,英文全稱:Scanningelectronmicroscope,中文稱:掃描電子顯微鏡。

    2、TEM,英文全稱:TransmissionElectronMicroscope,中文稱:透射電子顯微鏡。

    3、XRD,英文全稱:Diffractionofx-rays,中文稱:X射線衍射。

    4、AES,英文全稱:AugerElectronSpectroscopy,中文稱:俄歇電子能譜。

    5、STM,英文全稱:ScanningTunnelingMicroscope,中文稱:掃描隧道顯微鏡。

    6、AFM,英文全稱:AtomicForceMicroscope,中文稱:原子力顯微鏡。

    二、工作原理不同

    1.掃描電子顯微鏡的原理是用高能電子束對樣品進(jìn)行掃描,產(chǎn)生各種各樣的物理信息。通過接收、放大和顯示這些信息,可以觀察到試樣的表面形貌。

    2.透射電子顯微鏡的整體工作原理如下:電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)過冷凝器在透鏡的光軸在真空通道,通過冷凝器,它將收斂到一個薄,明亮而均勻的光斑,輻照樣品室的樣品。通過樣品的電子束攜帶著樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。通過樣品致密部分的電子數(shù)量較少,而通過稀疏部分的電子數(shù)量較多。

    物鏡會聚焦點和一次放大后,電子束進(jìn)入第二中間透鏡和第一、第二投影透鏡進(jìn)行綜合放大成像。最后,將放大后的電子圖像投影到觀察室的熒光屏上。屏幕將電子圖像轉(zhuǎn)換成可視圖像供用戶觀察。

    3、x射線衍射(XRD)的基本原理:當(dāng)一束單色X射線入射晶體,因為水晶是由原子規(guī)則排列成一個細(xì)胞,規(guī)則的原子之間的距離和入射X射線波長具有相同的數(shù)量級,因此通過不同的原子散射X射線相互干涉,更影響一些特殊方向的X射線衍射,衍射線的位置和強(qiáng)度的空間分布,晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

    4.入射的電子束和材料的作用可以激發(fā)原子內(nèi)部的電子形成空穴。從填充孔到內(nèi)殼層的轉(zhuǎn)變所釋放的能量可能以x射線的形式釋放出來,產(chǎn)生特征性的x射線,也可能激發(fā)原子核外的另一個電子成為自由電子,即俄歇電子。

    5.掃描隧道顯微鏡的工作原理非常簡單。一個小電荷被放在探頭上,電流從探頭流出,穿過材料,到達(dá)下表面。當(dāng)探針通過單個原子時,通過探針的電流發(fā)生變化,這些變化被記錄下來。

    電流在流經(jīng)一個原子時漲落,從而非常詳細(xì)地描繪出它的輪廓。經(jīng)過多次流動后,人們可以通過繪制電流的波動得到構(gòu)成網(wǎng)格的單個原子的美麗圖畫。

    6.原子力顯微鏡的工作原理:當(dāng)原子間的距離減小到一定程度時,原子間作用力迅速增大。因此,樣品表面的高度可以直接由微探針的力轉(zhuǎn)換而來,從而獲得樣品表面形貌的信息。

    sem形貌分析(SEM形貌分析能分析出啥)

    三、不同的功能

    1.掃描電子顯微鏡(SEM)是介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察方法,可以直接利用樣品表面材料的材料性質(zhì)進(jìn)行微觀成像。

    掃描電子顯微鏡具有高倍放大功能,可連續(xù)調(diào)節(jié)20000~200000倍。它有一個大的景深,一個大的視野,一個立體的形象,它可以直接觀察到各種樣品在不均勻表面上的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

    樣品制備很簡單。目前,所有的掃描電鏡設(shè)備都配備了x射線能譜儀,可以同時觀察微觀組織和形貌,分析微區(qū)成分。因此,它是當(dāng)今非常有用的科學(xué)研究工具。

    2.透射電子顯微鏡在材料科學(xué)和生物學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。由于電子容易散射或被物體吸收,穿透率低,樣品的密度和厚度會影響最終成像質(zhì)量。必須制備超薄的薄片,通常為50~100nm。

    所以當(dāng)你用透射電子顯微鏡觀察樣品時,你必須把它處理得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對于液體樣品,通常掛在預(yù)處理過的銅線上觀察。

    3X射線衍射檢測的重要手段的人們意識到自然,探索自然,尤其是在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、生活、醫(yī)療、化工、地質(zhì)、礦物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、考古學(xué)、歷史、和許多其他領(lǐng)域發(fā)揮了積極作用,不斷拓展新領(lǐng)域、新方法層出不窮。

    特別是隨著同步輻射源和自由電子激光的興起,x射線衍射的研究方法還在不斷擴(kuò)展,如超高速x射線衍射、軟x射線顯微術(shù)、x射線吸收結(jié)構(gòu)、共振非彈性x射線衍射、同步x射線層析顯微術(shù)等。這些新的X射線衍射檢測技術(shù)必將為各個學(xué)科注入新的活力。

    4,俄歇電子在固體也經(jīng)歷了頻繁的非彈性散射,可以逃避只是表面的固體表面原子層的俄歇電子,電子的能量通常是10~500電子伏特,他們的平均自由程很短,約5~20,所以俄歇電子能譜學(xué)調(diào)查是固體表面。

    俄歇電子能譜通常采用電子束作為輻射源,可以進(jìn)行聚焦和掃描。因此,俄歇電子能譜可用于表面微觀分析,并可直接從屏幕上獲得俄歇元素圖像。它是現(xiàn)代固體表面研究的有力工具,廣泛應(yīng)用于各種材料的分析,催化、吸附、腐蝕、磨損等方面的研究。

    5.當(dāng)STM工作時,探頭將足夠接近樣品,以產(chǎn)生具有高度和空間限制的電子束。因此,STM具有很高的空間分辨率,可以用于成像工作中的科學(xué)觀測。

    STM在加工的過程中進(jìn)行了表面上可以實時成像進(jìn)行了表面形態(tài),用于查找各種結(jié)構(gòu)性缺陷和表面損傷,表面沉積和蝕刻方法建立或切斷電線,如消除缺陷,達(dá)到修復(fù)的目的,也可以用STM圖像檢查結(jié)果是好還是壞。

    6.原子力顯微鏡的出現(xiàn)無疑促進(jìn)了納米技術(shù)的發(fā)展。掃描探針顯微鏡,以原子力顯微鏡為代表,是一系列的顯微鏡,使用一個小探針來掃描樣品的表面,以提供高倍放大。Afm掃描可以提供各類樣品的表面狀態(tài)信息。

    與傳統(tǒng)顯微鏡相比,原子力顯微鏡觀察樣品的表面的優(yōu)勢高倍鏡下在大氣條件下,并且可以用于幾乎所有樣品(與某些表面光潔度要求)并可以獲得樣品表面的三維形貌圖像沒有任何其他的樣品制備。

    掃描后的三維形貌圖像可進(jìn)行粗糙度計算、厚度、步長、方框圖或粒度分析。

    二、大家?guī)兔Ψ治鲆幌挛⒕РAУ腟EM

    微晶玻璃的SEM,一般要看析晶區(qū)域和晶粒的形狀、大小及分布區(qū)域性等微觀形貌特征,對于感興趣的晶粒,可以采用EDS點掃描來分析其元素組成,確切的相組成還要結(jié)合XRD分析或者TEM的選區(qū)電子衍射分析。

    三、sem形貌標(biāo)尺要求

    在做掃描電鏡(SEM)測試時,大部分同學(xué)已經(jīng)了解了SEM測試樣品的相關(guān)要求,但是仍然有一部分同學(xué)不太清楚,今天鑠思百檢測小編整理了關(guān)于“SEM測試樣品要求”希望能幫到大家!

    SEM測試樣品要求如下:

    1.粉末、液體、薄膜、塊體均可。粉末10mg,塊體樣品直徑≤1cm,厚度<1cm,;薄膜尺寸小于1*1*0.5cm;

    2.混凝土,珊瑚沙,氣凝膠,水凝膠等需要抽真空時間非常長的樣品尺寸請盡可能直徑≤5mm,厚度≤5mm

    3. 需要脆斷的樣品,尺寸需要≥2*2cm,厚度<0.5cm,較厚的樣品建議尺寸準(zhǔn)備大些;

    要求樣品無毒、無放射性、干燥無污染、熱穩(wěn)定性好、耐電子束轟擊。

    SEM測試制樣流程:

    1、塊體:直接用導(dǎo)電膠粘在樣品臺上測試,若需拍塊體/薄膜截面,需明確截面制備方法,一般可以提供剪刀裁剪和液氮脆斷兩種方式;

    2、液體:用移液槍取樣品超聲后的懸濁液,滴一滴于硅片或錫紙上,自然風(fēng)干/紅外燈烘干,烘干后將硅片或錫紙用導(dǎo)電膠粘在樣品臺上測試;

    3、粉末:(1)直接用導(dǎo)電膠粘在樣品臺上測試;(2)乙醇分散制樣:取少量樣品于離心管中,加入 一定量無水乙醇(或水),室溫超聲 5-10min,隨后采用 2 中液體的制樣方式制樣測試。

    SEM測試樣品要求注意事項:

    1、樣品含水,濕潤是不能做SEM的;

    2、易分解樣品需明確分解條件(如溫度等),若樣品極易分解可能不能安排測試,因為分解后產(chǎn)生物質(zhì)可能對測試儀器造成影響;

    3、水凝膠等易吸潮樣品寄樣前請先確認(rèn)樣品暴露 4-5h 內(nèi)是否會出現(xiàn)明顯的吸潮現(xiàn)象,測試過程中樣品吸潮會影響拍攝的同時也會對儀器造成損傷;

    4、導(dǎo)電性不好(如半導(dǎo)體金屬氧化物、生物樣品及塑料、陶瓷等)或強(qiáng)磁樣品建議選擇噴金,不噴金可能會影響拍攝效果。

    鑠思百檢測可做的SEM測試項目有:

    表面形貌觀察、EDS能譜點掃、EDS能譜線掃、EDS能譜面掃(mapping);可鍍金,非磁、弱磁、強(qiáng)磁樣品,生物樣品均可拍攝。

    網(wǎng)址:

    科研設(shè)備

    四、掃面電子顯微鏡sem分析主要做什么 知乎

    可以用來觀察精密物品表面形貌,可以分析元器件原子成分 比例。

    比如可以做元器件失效分析

    以上就是關(guān)于sem形貌分析相關(guān)問題的回答。希望能幫到你,如有更多相關(guān)問題,您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢,客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。


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