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臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的技術(shù)原理介紹

 更新時(shí)間:2025-12-09 點(diǎn)擊量:164
臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡是一種小型化的場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡,它將傳統(tǒng)大型設(shè)備的核心性能與緊湊的臺(tái)式設(shè)計(jì)相結(jié)合,無需專業(yè)實(shí)驗(yàn)室即可進(jìn)行高分辨率的微觀分析。

技術(shù)原理:

電子源技術(shù)
采用肖特基場(chǎng)發(fā)射或熱場(chǎng)發(fā)射電子槍,通過強(qiáng)電場(chǎng)使金屬電子脫離束縛,形成高亮度、高相干性的電子束。其亮度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)熱發(fā)射電子槍,束斑直徑可小于1nm,顯著提升成像分辨率。

電子光學(xué)系統(tǒng)
電子束經(jīng)電磁透鏡聚焦、偏轉(zhuǎn)后形成細(xì)小探針,在樣品表面逐行掃描,產(chǎn)生二次電子、背散射電子等信號(hào)。這些信號(hào)被探測(cè)器收集并處理,生成反映樣品形貌、成分的圖像。

真空系統(tǒng)
維持高真空環(huán)境,防止電子束散射和樣品污染,確保信號(hào)穩(wěn)定性。部分型號(hào)支持低真空模式,可直接觀察含水或非導(dǎo)電樣品。

臺(tái)式場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的性能參數(shù):

分辨率:二次電子像分辨率可達(dá)1.0nm,部分型號(hào)在低電壓(1kV)下仍能保持1.4nm分辨率,適合觀察絕緣或電子束敏感樣品。

放大倍數(shù):可高達(dá)100萬倍,覆蓋從宏觀形貌到納米結(jié)構(gòu)的分析需求。

加速電壓:范圍通常為0.2-30kV,支持低電壓成像以減少樣品損傷。

探測(cè)器:標(biāo)配二次電子探測(cè)器(SE)、背散射電子探測(cè)器(BSE)及能譜儀(EDS),可同步進(jìn)行形貌觀察與元素分析。

樣品臺(tái):支持大尺寸樣品,部分型號(hào)配備傾斜旋轉(zhuǎn)功能,實(shí)現(xiàn)多角度觀察。

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