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電子顯微鏡(Electron Microscope)是一種利用電子束作為光源,通過電子與樣品相互作用來獲取樣品表面或內(nèi)部結(jié)構(gòu)高分辨率成像的設(shè)備。它主要包括透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)等類型。TEM的工作原理是,將電子束照射到超薄樣品上,電子束穿過樣品后,由于樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和組成不同,電子束會(huì)發(fā)生不同程度的散射和吸收,從而形成帶有樣品信息的透射電子。這些透射電子被磁透鏡系統(tǒng)聚焦并放大,最終在熒光屏或檢測器上形成圖像。TEM具有極高的分辨率,能夠達(dá)到原子級(jí)別,適用于觀察材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷。SEM的工作原理則不同,它將電子束聚焦成極細(xì)的探針,以光柵掃描方式逐行掃描樣品表面。當(dāng)電子束轟擊樣品時(shí),會(huì)激發(fā)出二次電子、背散射電子和特征X射線等信號(hào)。這些信號(hào)被不同的探測器收集,經(jīng)過處理后形成反映樣品表面形貌、成分和晶體取向等信息的圖像。SEM對樣品表面的微觀形貌有立體感強(qiáng)的成像效果,且制樣要求相對簡單。
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