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二手蔡司场发射电镜,蔡司SUPRA 40VP原理介绍
扫描电子显微镜因其分辨率高、景深大、图像更富立体感、放大倍数可调范围宽等优点而被广泛应用于半导体、无机非金属材料及器件等的检测。随着我国经济的迅速发展,高校、科研单位、企业等大量引进了场发射扫描电子显微镜。但是在扫描电子显微镜的使用过程中,特别是在安装初期,使用者通常由于对电镜的运行状态缺乏系统认识,经常会遇到软件死机、样品台被卡、真空问题等多种故障。解决方式一般为请维修工程师上门维修,除花费时间和费用外,也造成了对电镜操作者的心里束缚。笔者以德国蔡司ULTRA PLUS扫描电子显微镜为例,从环境条件、光学系统、真空系统及附件设施4个方面总结了热场发射扫描电子显微镜运行状态的几种检查方法和维护保养经验,并结合故障实例进行了分析
扫描电子显微镜的使用环境条件主要涉及温度、湿度、震动、磁场强度、接地等几个因素。一般情况下,环境温度需控制在22~25℃,相对湿度以小于70%为宜,保证实验室清洁整齐,避免大声喧哗及震动、磁场的干扰。温湿度控制需配备空调和除湿机,特别是在南方地区一定要保证对湿度的控制,避免温湿度对电镜电子部件的影响。由于场发射扫描电子显微镜的分辨率较高,对震动和磁场强度的要求也较高,所以需尽量避免震动和杂散磁场的干扰。一般在安装时,建议将电镜放置在楼体一层,远离输电线路、大功率设备等,并做防震地基和独立地线设置。电镜地线要求必须是独立地线,即接地体到接线端子均独立,避免地线连接到公共接地体。在使用过程中,若周围有杂散磁场,在大倍数观察时图像会出现纵或横条纹干扰。总之,日常使用过程中要严格控制电镜的环境条件。以ULTRAPLUS扫描电子显微镜为例,环境条件要求如下:温度保持在21~25℃,相对湿度小于65%,磁场强度小于3×10-7T,噪声强度小于65dB,独立地线的接地电阻小于0.1Ω。
(2)检查像散情况。像散是电子光学系统中所形成的磁场或静电场不能满足轴对称要求时产生的。图像聚焦和消像散是图片质量的重要保证。若反复聚焦后图像仍不清晰,在欠焦和过焦时垂直方向上出现模糊并拉长的现象,则说明有像散存在,需要调节像散。正常情况下也会出现像散,可通过观察状态栏中的像散值查看是否处于正常状态。若X或Y 轴的像散值小于30%,则说明像散处于正常状态;若像散值大于30%,则说明像散处于非正常状态。产生像散的原因是多方面的,如透镜材料不均匀、极靴孔之间对中不好以及加工精度影响等,而电镜在使用过程中电子通道周围部分被污染而带电是产生像散的主要原因。以ULTRA PLUS扫描电子显微镜为例,其电子通道的污染会形成一个局部的静电场,干扰电子束的正常聚焦。虽然电镜中设置八极电磁式消像散器,可产生一个弱的校正磁场,但其作用是有限的。若电子通道污染,则需清洗光阑和其他电子束通道部位来消除像散。
场发射扫描电子显微镜,广泛用于生物学、医学、金属材料、高分子材料、化工原料、地质矿物、商品检验、产品生产质量控制、宝石鉴定、考古和文物鉴定及公安刑侦物证分析。可以观察和检测非均相有机材料、无机材料及在上述微米、纳米级样品的表面特征。该仪器的最大特点是具备超高分辨扫描图像观察能力,尤其是采用新数字化图像处理技术,提供高倍数、高分辨扫描图像,并能即时打印或存盘输出,是纳米材料粒径测试和形貌观察仪器。也是研究材料结构与性能关系所重要工具。