高分辨率扫描电镜主要由哪些部件组成?
时间:2024-09-04 阅读:424
高分辨率扫描电镜是利用极细的电子束在样品表面进行扫描,激发出各种信号,通过这些信号来获得材料表面形貌、组成及其他性质的信息的一种显微镜。其主要由以下部件组成:
1、电子枪:电子枪是产生电子的源,通常采用热发射或场发射方式工作。在高分辨率扫描电镜中,场发射电子枪因其能够产生高亮度和高相干性的电子束而更常被使用。
2、电磁透镜系统:包括会聚透镜、物镜和扫描线圈。会聚透镜用于聚焦电子束至微小直径,物镜则进一步将电子束聚焦到样品上,而扫描线圈控制电子束在样品表面的扫描路径。
3、样品室:样品室内部可以容纳样品并进行精确的位置控制,同时保持高真空环境,以减少空气分子对电子束的散射和对样品的污染。
4、真空系统:为了确保电子在传输过程中不受空气分子影响,并且保护电子源和探测器等敏感组件,需要维持高真空状态。
5、二次电子探测器:当电子束照射到样品上时,会产生二次电子,这些电子携带着样品表面的形貌信息。通过收集并分析这些二次电子信号,可以获得样品的表面图像。
6、背散射电子探测器:背散射电子是入射电子与样品原子核相互作用后反射回来的电子。这些电子的信号可以用来分析样品的成分信息。
7、样品制备设备:根据所研究的样品类型,可能需要特殊的制备方法,如离子减薄、断裂、切割等,以保证样品能够在电子显微镜下得到清晰的成像。
其设计和性能可能会因不同的制造商和型号而异,但上述部件是构成大多数高分辨率扫描电镜的基本组成部分。