钨灯丝扫描电镜总发射电流和束斑都较大,抗干扰能力和稳定性都较好,低真空下可以对不导电样品无荷电成像,可用于形貌观察、显微结构分析、断口形貌分析,在材料、地质、矿产、冶金、机械、化学、化工、物理、电子、生物、医学等领域都有广泛的用途。
工作原理:
通过对电子枪内的钨灯丝加高电压,使电子枪处于热激发状态,在阳极作用下,处于热激发的电子枪就可以激发出电子束。经过扫描线圈磁场的控制,电子束在样品表面逐点扫描,激发出二次电子、背散射电子等物理信号,经探测器收集、放大器放大后,调制得图像。钨灯丝扫描电镜适合大量的常规检测。
与其他阴极相比,钨阴极电子枪的优点有:
1.对真空度的要求不是很高,它可以在相对较低的真空度(<10Pa)下工作,电子光学和真空系统结构都较简单,整体造价较低。
2.总发射电流和束斑都比较大,且相对稳定,其抗震和抗干扰能力较强,特别适合作电镜的电子源。
3.结构简单,加工容易,维持费用较低,维护和保养也较简单、易行。
与其他阴极相比,钨灯丝的不足之处是:
1.总发射束流虽大,但束流密度小,发射效率低,信噪比较差,比较难满足拍摄超高分辨图像的需要。
2.化学稳定性也较差,容易与空气中的水分发生作用,产生所谓的“水循环”,而寿命短。