影響真空鎢燈絲掃描電鏡成像因素分析

1.0掃描電鏡的工作原理

掃描電鏡主要由電子槍、電磁透鏡、物鏡、掃描線圈、信號收集及顯示裝置等組成。其工作原理為:

由電子槍發射電子，以交叉斑作為電子源，經二級透鏡及物鏡的縮小形成具有一定能量、一定束流強度和束斑直徑的微細電子束，在掃描線圈驅動下，於式樣表面按一定時間、空間順序作柵網式掃描。試樣在電子束作用下，激發出各種信號，信號強度取決於試樣表面狀況。這些信號被探測器收集並經視頻放大後輸入顯像管柵極，調製與入射電子束同步掃描的顯像亮度，得到放映試樣表面形貌的電子圖像。

2.0影響掃描電子成像的因素及其控制

在控制鎢燈絲圖像品質的調節過程中，首先要考慮的是電子照明源的加速電壓的選擇問題。這是因為加速電壓越大，電子束越容易聚焦得更細，束流也越大。由此可見，採用高的加速電壓，對提高圖像的解析度和信噪比是有利的。

但是，如果觀察的對象是高低不平的表面或深孔，為了減小入射電子束的貫穿深度和散射體積，從而改善在不平表面上所獲得的圖像的清晰度，採用較低的加速電壓是適合的，對於容易發生充電的非導體試樣或容易燒傷的有機、生物試樣，也是宜採用低的加速電壓。

目前我們所用的XL30掃描電鏡的加速電壓可在1-30KV範圍任意調節，通常情況下，我們觀察的圖像如放大倍速大於5萬倍，且要求有高的解析度時，採用加速電壓25-30kv；如果是普通金屬試樣和經過鍍金或噴炭處理過的非金屬試樣，採用加速電壓15-20kv；對於結構非常疏鬆的非金屬試樣以及原子序數較小的輕元素化合物試樣，則採用加速電壓5-10kv即可。

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