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SEM原理及應用（sem原理及基本操作）

發(fā)布時間：2023-04-14 03:27:31 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 57

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于SEM原理及應用的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

1、哪位大神可以清楚的告訴我SEM，EDS，XRD的區(qū)別以及各自的應用
2、sem和tem都可以用來分析材料的顯微結構，其原理和應用特性各有什么迥異
3、TEM和SEM的工作原理差別?
4、掃描電鏡sem的主要原理是什么？測試過程需要重點注意哪些操作

SEM原理及應用（sem原理及基本操作）

一、哪位大神可以清楚的告訴我SEM，EDS，XRD的區(qū)別以及各自的應用

SEM，EDS，XRD的區(qū)別，SEM是掃描電鏡，EDS是掃描電鏡上配搭的一個用于微區(qū)分析成分的配件——能譜儀。能譜儀(EDS,Energy Dispersive Spectrometer)是用來對材料微區(qū)成分元素種類與含量分析，配合掃描電子顯微鏡與透射電子顯微鏡的使用。XRD是X射線衍射儀，是用于物相分析的檢測設備。

掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM，圖2-17、18、19）于20世紀60年代問世，用來觀察標本的表面結構。其工作原理是用一束極細的電子束掃描樣品，在樣品表面激發(fā)出次級電子，次級電子的多少與電子束入射角有關，也就是說與樣品的表面結構有關，次級電子由探測體收集，并在那里被閃爍器轉變?yōu)楣庑盘枺俳浌怆姳对龉芎头糯笃鬓D變?yōu)殡娦盘杹砜刂茻晒馄辽想娮邮膹姸?，顯示出與電子束同步的掃描圖像。圖像為立體形象，反映了標本的表面結構。為了使標本表面發(fā)射出次級電子，標本在固定、脫水后，要噴涂上一層重金屬微粒，重金屬在電子束的轟擊下發(fā)出次級電子信號。目前掃描電鏡的分辨力為6~10nm，人眼能夠區(qū)別熒光屏上兩個相距0.2mm的光點，則掃描電鏡的最大有效放大倍率為0.2mm/10nm=20000X。

EDS的原理是各種元素具有自己的X射線特征波長，特征波長的大小則取決于能級躍遷過程中釋放出的特征能量△E，能譜儀就是利用不同元素X射線光子特征能量不同這一特點來進行成分分析的。使用范圍：

1、高分子、陶瓷、混凝土、生物、礦物、纖維等無機或有機固體材料分析；

2、金屬材料的相分析、成分分析和夾雜物形態(tài)成分的鑒定；

3、可對固體材料的表面涂層、鍍層進行分析，如：金屬化膜表面鍍層的檢測；

4、金銀飾品、寶石首飾的鑒別，考古和文物鑒定，以及刑偵鑒定等領域；

5、進行材料表面微區(qū)成分的定性和定量分析，在材料表面做元素的面、線、點分布分析。

X射線衍射儀是利用衍射原理，精確測定物質的晶體結構,織構及應力,精確的進行物相分析，定性分析，定量分析。廣泛應用于冶金、石油、化工、科研、航空航天、教學、材料生產等領域。

二、sem和tem都可以用來分析材料的顯微結構，其原理和應用特性各有什么迥異

XRD可以做定性，定量分析。即可以分析合金里面的相成分和含量,可以測定晶格參數,可以測定結構方向、含量，可以測定材料的內應力，材料晶體的大小等等。一般主要是用來分析合金里面的相成分和含量。

樣品制備：

通常定量分析的樣品細度應在1微米左右，即應過320目篩。

SEM是利用電子和物質的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息，如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等等。主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產生各種效應，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。

三、TEM和SEM的工作原理差別?

掃描電子顯微鏡 SEM(scanning electron microscope) 工作原理：
1965年發(fā)明的較現代的細胞生物學研究工具，主要是利用二次電子信號成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產生各種效應，其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。二次電子能夠產生樣品表面放大的形貌像，這個像是在樣品被掃描時按時序建立起來的，即使用逐點成像的方法獲得放大像。
透射電鏡TEM (transmission electron microscope)工作原理：
是以電子束透過樣品經過聚焦與放大后所產生的物像，投射到熒光屏上或照相底片上進行觀察。

一、掃描電子顯微鏡 SEM(scanning electron microscope)的制造依據

掃描電子顯微鏡的制造是依據電子與物質的相互作用。當一束高能的人射電子轟擊物質表面時，被激發(fā)的區(qū)域將產生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產生的電磁輻射。
同時，也可產生電子-空穴對、晶格振動 (聲子)、電子振蕩 (等離子體)。原則上講，利用電子和物質的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息，如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等等。
掃描電子顯微鏡正是根據上述不同信息產生的機理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實現。如對二次電子、背散射電子的采集，可得到有關物質微觀形貌的信息;對x射線的采集，可得到物質化學成分的信息。正因如此，根據不同需求，可制造出功能配置不同的掃描電子顯微鏡。

二、透射電鏡TEM (transmission electron microscope)的制造依據

透射電鏡的分辨率為0.1～0.2nm，放大倍數為幾萬～幾十萬倍。由于電子易散射或被物體吸收，故穿透力低，必須制備更薄的超薄切片（通常為50～100nm）。
其制備過程與石蠟切片相似，但要求極嚴格。要在機體死亡后的數分鐘釣取材，組織塊要小(1立方毫米以內），常用戊二醛和餓酸進行雙重固定樹脂包埋,用特制的超薄切片機（ultramicrotome）切成超薄切片，再經醋酸鈾和檸檬酸鉛等進行電子染色。
電子束投射到樣品時，可隨組織構成成分的密度不同而發(fā)生相應的電子發(fā)射，如電子束投射到質量大的結構時，電子被散射的多，因此投射到熒光屏上的電子少而呈暗像，電子照片上則呈黑色。稱電子密度高（electron dense）。反之，則稱為電子密度低（electron lucent）。

四、掃描電鏡sem的主要原理是什么？測試過程需要重點注意哪些操作

電鏡的原理是：電子槍發(fā)出電子束打到樣品表面，激發(fā)出二次電子、背散射電子、X-ray等特征信號，經收集轉化為數字信號，得到相應的形貌或成分信息。

測試注意事項：

1、新人找別人幫忙測試時，

明確自己的測試內容，如何樣品前處理，測試時間，然后跟測試相關人員聯系確定能否滿足你的測試需求

2、新人自己操作測試時，

明確自己的測試內容，如何樣品前處理，測試時間，

測試時注意樣品干燥潔凈，操作時樣品和樣品臺避免撞到探頭

以上就是關于SEM原理及應用相關問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關問題，您也可以聯系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內容。