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扫描电子显微镜（SEM）的用途

(2017-01-12 21:59:09)
标签：

sem

eds

raman

afm

材料与生命科学

 分类： 光学显微镜和SEM-EDS
     光学显微镜的极限分辨率是200纳米，如果想进一步提高分辨本领，可以通过把光学显微镜的光源波长变小来提高比如激光光源。如果显微镜的光源采用电子束，由于电子束的波长随加速电压的增大而变小，配合良好的电磁线圈的设计和探测器的设计，采用电子束的显微镜便可以观察到几个纳米级别的物体，这种采用电子束为光源的显微镜称为扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy，SEM），亦即电子束在物体的表面进行扫描。
扫描电子显微镜有环境扫描电子显微镜和场发射电子显微镜，两者的分辨率不同，场发射电子显微镜的分辨本领相对较高。SEM属于相对比较复杂的电子显微光学系统，如果要想利用SEM获得良好的样品表面形貌像，需要对电子显微光学理论有所了解，对样品的性质和制样方法需要熟悉，如此，才可获得图像质量较好的样品表面形貌像。
现代大型的SEM除了用于观察物体的表面形貌像之外，如果配备能谱分析系统，在进行获得样品表面像的时候，还可以对样品的某个定点位置进行元素的半定量分析。根据EDS分析出的元素比例，进行拟合处理，可以大概的判断出样品是什么类型的样品。
随着近几年光谱技术的飞速发展，SEM与Raman光谱或AFM联用的趋势越来越普遍。将这些设备连用在一起，可以原位在线的研究样品的形成过程，同时获得样品的组成元素信息及样品的物理结构信息。
为了更好的利用好SEM，发挥其全部的性能优势，在此，推荐基本SEM入门方面的书籍。
中文书籍：
（1）扫描电镜与能谱仪分析技术，张大同著     http://pan.baidu.com/s/1kVqJmvX
（2）扫描电镜图像的形成处理和显微分析，朱宜著   http://pan.baidu.com/s/1dFyxadN
英文书籍：
（1）Science of Microscopy    http://pan.baidu.com/s/1c18smeG
（2）Physical Principles of Electron Microscopy_An Introduction to TEM, SEM, and AEM
（3）Handbook of Microscopy Applications in Materials Science, Solid-Sate Physics and Chemistry      http://pan.baidu.com/s/1jHANOuq

如下是几张SEM拍摄的样品表面形貌像

扫描电子显微镜（SEM）的用途扫描电子显微镜（SEM）的用途扫描电子显微镜（SEM）的用途
                                                 COXEM EM-30 AX台式SEM拍摄的粉末样品的表面形貌像

扫描电子显微镜（SEM）的用途

扫描电子显微镜（SEM）的用途
Zeiss Merlin Compact常发生SEM拍摄的锂电池隔膜照片

扫描电子显微镜（SEM）的用途
Zeiss Merlin Compact场发射SEM拍摄的橡胶轮胎的电子背散射图像

扫描电子显微镜（SEM）的用途
Zeiss EVO18钨灯丝SEM拍摄的锂电池隔膜照片


扫描电子显微镜（SEM）的用途
                  Mg-Al共掺杂ZnO薄膜的EDS分析（EDAX的能谱仪和FEI NanoSEM430显微镜）

     注：Mg-Al共掺杂ZnO薄膜的EDS分析照片来源于《Influence of annealing temperature on the structural and optical properties of Mg–Al co-doped ZnO thin films prepared via sol–gel method》
           文章链接如下









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