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扫描电镜及电子探针的原理及应用
扫描电镜和电子探针在 材料科学中的应用;目 录;1、背 景; 电子探针是电子探针 X 射线显微分析仪的简称,英文缩写为EPMA(Electron probe X-ray microanalyser),扫描电子显微境英文缩写为 SEM(Scanning Electron Microscope)。这两种仪器是分别发展起来的,但现在除专门的电子探针外,大部分电子探针谱仪都是作为附件安装在扫描电镜或透射电镜上,与电镜组成一个多功能仪器以满足微区形貌、晶体结构及化学组成的同位同时分析的需要。 由于 EPMA 与 SEM 设计的初衷不同,所以二者还有一定差别,例如 SEM 以观察样品形貌特征为主,电子光学系统的设计注重图像质量,图像的分辨率高、景深大。现在钨灯丝 SEM 的二次电子像分辨率可达 3nm,场发射 SEM 二次电子像分辨率可达 1nm。由于 SEM 一般不安装 WDS,所以真空腔体小,腔体可以保持较高真空度;另外,图像观察所使用的电子束电流小,??子光路及光阑等不易污染,使图像质量较长时间保持良好的状态。; EPMA 一般以成分分析为主,必须有 WDS 进行元素成分分析,真空腔体大,成分分析时电子束电流大,所以电子光路、光阑等易污染,图像质量下降速度快,需经常清洗光路和光阑,通常 EPMA 二次电子像分辨率为 6nm。EPMA 附有光学显微镜,用于直接观察和寻找样品分析点,使样品分析点处于聚焦园(罗兰园)上,以保证成分定量分析的准确度。
EPMA 和 SEM 都是用聚焦得很细的电子束照射被检测的样品表面,用 X 射线能谱仪或波谱仪,测量电子与样品相互作用所产生的特征 X 射线的波长与强度, 从而对微小区域所含元素进行定性或定量分析,并可以用二次电子或背散射电子等进行形貌观察。它们是现代固体材料显微分析(微区成份、 形貌和结构分析)的最有用仪器之一,应用十分广泛。电子探针和扫描电镜都是用计算机控制分析过程和进行数据处理,并可进行彩色图像处理和图像分析工作,所以是一种现代化的大型综合分析仪。现国内各种型号的电子探针和扫描电镜有近千台,分布在各个领域。; 2、(1)扫描电镜的工作原理; 2、(2)电子探针的工作原理;3、(1)电子探针的应用;;谢谢观赏
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