扫描电镜 韩超.ppt

6、SEM 应用 （1）生物：种子、花粉、细菌、大肠、绒毛、细胞、纤维…… （2）医学：血球、病毒…… （3）材料：陶瓷、高分子、粉末、金属、金属夹杂物、环氧树脂…… （4）化学、物理、地质、冶金、矿物、污泥（杆菌） 、机械、电机及导电性样品，如半导体(IC、线宽量测、断面、结构观察……）电子材料等。 * * * 1）生物应用 * * * * * * * * * a: 黄鳝卵外观; b: 卵膜孔附近卵膜外观; c: 卵膜孔与受精孔; d: 黄鳝外卵膜棘状凸起 应用依据 * * * 为更清晰更深入地了解黄鳝受精过程及其受精率低的原因，解决黄鳝人工繁殖问题，作者利用扫描电镜观察黄鳝精子成熟卵形态特征及其精子入卵过程，为黄鳝的规模化人工繁殖和资源合理开发利用提供科学依据。 * * * 鹿类动物毛的扫描电镜分析 * 图16　坡鹿不同个体、不同部位鳞片比较 (上中下图分别为:根部、中部、尖部) * 应用依据 为了弄清动物毛的扫描电镜分析得出的超微结构的结论在动物分类或鉴别上的可行性、准确性和稳定性,笔者以种属划分较多、较细的鹿科动物毛为样品进行了扫描电镜分析。 * * * * * 扫描电子显微镜 SEM (scanning electron microscope) * * * 韩超 扫描电子显微镜 1、工作原理 2、系统组成 3、样品制备 4、操作步骤 5、注意事项 6、SEM 应用 * * * 1、工作原理 SEM的工作原理是用一束极细的电子束扫描样品，在样品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关，次级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。图像为立体形象，反映了标本的表面结构。为了使标本表面发射出次级电子，标本在固定、脱水后，要喷涂上一层重金属微粒，重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号 。 * * * 次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关 2、系统组成 * * * (1) 电子光学系统（镜筒）(2) 扫描系统 (3) 信号收集系统(4) 图像显示和记录系统(5) 真空系统 (6) 电源系统 （1）电子光学系统（镜筒） 由电子枪、聚光镜、物镜和样品室等部件组成。它的作用是将来自电子枪的电子束聚焦成亮度高、直径小的入射束(直径一般为10nm或更小)来轰击样品，使样品产生各种物理信号。 * * * 气动气锁阀 （2） 扫描系统 扫描系统是扫描电镜的特殊部件，它由扫描发生器和扫描线圈组成。它的作用是：1) 使入射电子束在样品表面扫描，并使阴极射线显像管电子束在荧光屏上作同步扫描；2) 改变入射束在样品表面的扫描振幅，从而改变扫描像的放大倍数 * * * (3) 信号收集系统 扫描电镜应用的物理信号可分为： 1) 电子信号，包括二次电子、背散射电子、透射电子和吸收电子。吸收电子可直接用电流表测，其他电子信号用电子收集器（最常用）； 2) 特征X射线信号，用X射线谱仪检测；3) 可见光讯号（阴极荧光），用可见光收集器。 * * * (4)图像显示和记录系统 这一系统的作用是将信号收集器输出的信号成比例地转换为阴极射线显像管电子束强度的变化，这样就在荧光屏上得到一幅与样品扫描点产生的某一种物理讯号成正比例的亮度变化的扫描像，同时用照相方式记录下来，或用数字化形式存储于计算机中。 * * * (5)真空系统 真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器。 真空泵用来在真空柱内产生真空。 成像系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为密封室，用于放置样品。 之所以要用真空，主要基于以下两点原因 ： 1、电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM时需要用真空以外，平时还需要以纯氮气或惰性气体充满整个真空柱 2、为了增大电子的平均自由度 * * * (6)电源系统 电源系统由稳压，稳流及相应的安全保护电路所组成，其作用是提供扫描电镜各部分所需的电源。 * * * a 电子光学系统 扫描系统 信号收集系统 图像显示和记录系统 电子枪发射的电子束 经过3个电磁透镜聚焦 信号强度随样品表面特征而变。它们分别被相应的收集器接受，经放大器按顺序、成比例地放大后，送到显像管。 在样品表面按顺序逐行 扫描，激发样品产生各种物理信号:二次电子、背散射电子、特征X射线等。 3、样品制备 电镜样品制备的两个原则 a、样品清洁干燥、且在真空中稳定 b、样品导电或与样品台能够形成