掃描電鏡實(shí)驗(yàn)報(bào)告圖像分析

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本文目錄:

• 1、利用掃描電鏡分析時(shí)二次電子與被散射的區(qū)別。

• 2、利用掃描電鏡分析時(shí)二次電子與被散射的區(qū)別。

• 3、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)時(shí),圖像上出現(xiàn)的白色亮點(diǎn)和白色亮塊狀是什么，怎么消除

• 4、掃描電鏡的原理

一、利用掃描電鏡分析時(shí)二次電子與被散射的區(qū)別。

1.

二次電子像（不嚴(yán)格地俗稱“形貌像”）

二次電子是由于被入射電子“碰撞”而獲得能量，逃出樣品表面的核外電子，其主要特點(diǎn)是：

(1)能量小于

50eV

，較易被檢測(cè)器前端的電場(chǎng)吸引，因而陰影效應(yīng)較弱。

(2)只有樣品表面很淺（約10nm）的部分激發(fā)出的二次電子才能逃出樣品表面,因此二次電子像分辨率較高；

(3)二次電子的產(chǎn)額主要取決于樣品表面局部斜率，因此二次電子像主要是形貌像。可看成由許多不同傾斜程度的面構(gòu)成的凸尖、臺(tái)階、凹坑等細(xì)節(jié)組成，這些細(xì)節(jié)的不同部位發(fā)射的二次電子數(shù)不同，從而產(chǎn)生襯度。二次電子像分辨率高、無(wú)明顯陰影效應(yīng)、場(chǎng)深大、立體感強(qiáng)，是掃描電鏡的主要成像方式，特別適用于粗糙樣品表面的形貌觀察。

2.

背散射電子像（不嚴(yán)格地俗稱“成份像”或“原子序數(shù)像”）

背散射電子是由樣品“反射”出來(lái)的入射電子，其主要特點(diǎn)是：

(1)能量高，從50eV到接近入射電子的能量。

(2)穿透能力比二次電子強(qiáng)得多，可從樣品中較深的區(qū)域逸出(微米級(jí))，在這樣的深度范圍，入射電子已有相當(dāng)寬的側(cè)向擴(kuò)展，因此在樣品中產(chǎn)生的范圍大，圖像分辨率較低；

(3)

背散射電子產(chǎn)額隨原子序數(shù)增大而明顯增加，即樣品平均原子序數(shù)Z大的部位產(chǎn)生較強(qiáng)的背散射電子信號(hào)，在熒光屏上形成較亮的區(qū)域；而平均原子序數(shù)較低的部位則產(chǎn)生較少的背散射電子，在熒光屏上形成較暗的區(qū)域，這樣就形成原子序數(shù)襯度（成分襯度）。與二次電子像相比，背散射像的分辨率要低，主要應(yīng)用于樣品表面不同成分分布情況的觀察，比如有機(jī)無(wú)機(jī)混合物、合金等。

但嚴(yán)格說(shuō)，背散射電子也帶有形貌信息，尤其是，由于能量高，背散射電子可以認(rèn)為是直線行進(jìn)，因而有明顯的陰影效應(yīng)，對(duì)于形貌起伏較大的樣品表面，立體感甚至優(yōu)于二次電子像。只有樣品表面較平整，甚至是拋光后的樣品才能將背散射像等同于成份像。

同樣地，二次電子也帶有成分信息，只是遠(yuǎn)沒(méi)有背散射電子明顯而已。

二、利用掃描電鏡分析時(shí)二次電子與被散射的區(qū)別。

1、分辨率不同

二次電子的分辨率高，因而可以得到層次清晰，細(xì)節(jié)清楚的圖像，被散射電子是在一個(gè)較大的作用體積內(nèi)被入射電子激發(fā)出來(lái)的，成像單元較大，因而分辨率較二次電子像低。

2、運(yùn)動(dòng)軌跡不同

（1）被散射電子以直線逸出，因而樣品背部的電子無(wú)法被檢測(cè)到，成一片陰影，襯度較大，無(wú)法分析細(xì)節(jié)，但可以用來(lái)顯示原子序數(shù)襯度，進(jìn)行定性成分分析 。二次電子對(duì)試樣表面狀態(tài)非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌。

（2）利用二次電子作形貌分析時(shí)，可以利用在檢測(cè)器收集光柵上加上正電壓來(lái)吸收較低能量的二次電子，使樣品背部及凹坑等處逸出的電子以弧線狀運(yùn)動(dòng)軌跡被吸收，因而使圖像層次增加，細(xì)節(jié)清晰。

3、能量不同

（1）二次電子是指當(dāng)入射電子和樣品中原子的價(jià)電子發(fā)生非彈性散射作用時(shí)會(huì)損失其部分能量  (約 30～50 電子伏特)，這部分能量激發(fā)核外電子脫離原子，能量大于材料逸出功的價(jià)電子可從樣品表面逸出，變成真空中的自由電子。

（2）被散射電子是指被固體樣品原子反射回來(lái)的一部分入射電子。既包括與樣品中原子核作用而形成的彈性背散射電子，又包括與樣品中核外電子作用而形成的非彈性散射電子，所以被散射電子能量較高。

擴(kuò)展資料：

應(yīng)用范圍

⑴生物：種子、花粉、細(xì)菌等

⑵醫(yī)學(xué)：血球、病毒等

⑶動(dòng)物：大腸、絨毛、細(xì)胞、纖維等

⑷材料：陶瓷、高分子、粉末、金屬、金屬夾雜物、環(huán)氧樹脂等

⑸化學(xué)、物理、地質(zhì)、冶金、礦物、污泥（桿菌） 、機(jī)械、電機(jī)及導(dǎo)電性樣品，如半導(dǎo)體(IC、線寬量測(cè)、斷面、結(jié)構(gòu)觀察……）電子材料等。

參考資料來(lái)源：百度百科--掃描電子顯微鏡

三、掃描電鏡實(shí)驗(yàn)時(shí),圖像上出現(xiàn)的白色亮點(diǎn)和白色亮塊狀是什么，怎么消除

原因是你的樣品導(dǎo)電性不好，在電子束的照射下產(chǎn)生了放電。如果你對(duì)放大倍數(shù)要求不高，可以在樣品表面進(jìn)行噴金或者噴碳處理，來(lái)提高樣品的導(dǎo)電性能，這樣可以消除放電。

四、掃描電鏡的原理

掃描電鏡原理：所謂掃描是指在圖象上從左到右、從上到下依次對(duì)圖象象元掃掠的工作過(guò)程。

在電子掃描中,把電子束從左到右方向的掃描運(yùn)動(dòng)叫做行掃描或稱作水平掃描,把電子束從上到下方向的掃描運(yùn)動(dòng)叫做幀掃描或稱作垂直掃描。

兩者的掃描速度完全不同,行掃描的速度比幀掃描的速度快,對(duì)于1000條線的掃描圖象來(lái)說(shuō),速度比為1000。

掃描電子顯微鏡是一種大型分析儀器,它廣泛應(yīng)用于觀察各種固態(tài)物質(zhì)的表面超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)和組成。

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