上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司淺析  掃描電子顯微鏡由電子光學(xué)系統(tǒng)，掃描系統(tǒng)、信號(hào)檢測放大系統(tǒng)、圖像硅示和記錄系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電源及控制系統(tǒng)組成。其中，電子光學(xué)系統(tǒng)主要提供電子束；偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)使電子束產(chǎn)生橫向偏轉(zhuǎn)；信號(hào)檢測放大系統(tǒng)主要用于探測人射電子束作用下產(chǎn)生的各種物理信號(hào)，并進(jìn)行放大。通過電子槍發(fā)射出來的電子束在加速電壓的作用下，經(jīng)過電磁透鏡，匯聚成一個(gè)細(xì)，j、到5nm的電子探針，在末級(jí)透鏡上部掃描線圈的作用下，電子束在試樣表面做光柵狀掃描，通過高能電子束與樣品的相互作用，在樣品表面激發(fā)出二次電子、背散射電子、俄歇電子、x射線、陰極發(fā)光、吸收電子和透射電子等電子信號(hào)，探測器接收電子信號(hào)經(jīng)過放大器放大成像，進(jìn)而呈現(xiàn)樣品表面形貌、成分、晶體取向、礦物組合及表面狀態(tài)等一些電性質(zhì)、磁性質(zhì)信息．
1掃描隧道顯微鏡
    掃描隧道顯微鏡利用了電子隧道現(xiàn)象，將樣品本身作為一個(gè)電極，用一根非常尖銳的探針作為另一個(gè)電極，在兩者之間加上電壓。當(dāng)探針和樣品表面相距只有數(shù)納米時(shí)，隧道效應(yīng)在探針與樣品表面之間就會(huì)產(chǎn)生隧道電流并保持不變，若表面有微小起伏，將導(dǎo)致穿透電流發(fā)生變化。通過計(jì)算機(jī)記錄隧道電流的變化，將采集的原子結(jié)構(gòu)信息形成一幅物體的三維圖像。
2原子力顯微鏡
    原子力顯微鏡利用對(duì)微弱力極其敏感、頂端帶有針尖的微懸臂對(duì)樣品表面進(jìn)行掃描，利用微懸臂在樣品表面移動(dòng)感受樣品高度的變化，并通過一個(gè)反饋系統(tǒng)將一個(gè)相應(yīng)的補(bǔ)償電壓加到壓電陶瓷上，使其在z軸方向上下移動(dòng)，從而使微懸臂背面反射的激光束打到光學(xué)檢測器上的位置不變，從補(bǔ)償電壓的變化獲得樣品高度的信息；利用一個(gè)固定于微懸臂上的針尖，通過光柵式的掃描在X、y方向采集一系列點(diǎn)的數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的計(jì)算圖像。
3環(huán)境掃描電鏡
    環(huán)境掃描電鏡既可以在高真空狀態(tài)下工作，也可以在低真空狀態(tài)下工作。高真空工作原理與一般的掃描電子顯微鏡相同，低真空工作時(shí)采用多級(jí)真空壓差技術(shù)，在保持電子槍和鏡簡高真空狀態(tài)下，向樣品室充不同的氣體，使其保持較高的氣壓及較高的濕度，通過氣體二次電子探頭接收不導(dǎo)電樣品表面信號(hào)，觀察樣品的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
4冷凍掃描電鏡
    冷凍掃描電鏡又稱為低溫掃描電鏡，是冷凍樣品制備技術(shù)與掃描電鏡結(jié)合的一種掃描電鏡。利用機(jī)械泵或擴(kuò)散泵使樣品室達(dá)到高真空狀態(tài)，且裝有金屬噴鍍或離子濺射裝置，可對(duì)樣品表面進(jìn)行噴鍍處理，以減少樣品的損傷并提高分辨率。一些冷凍掃描電鏡還可對(duì)樣品進(jìn)行冷凍斷裂，從而暴露樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，經(jīng)過鍍膜處理再用于觀察樣品的形貌特征。
5掃描透射電鏡
    掃描透射電鏡是一種成像方式與透射電鏡和掃描電鏡都相似的電子顯微鏡。掃描透射電鏡利用被聚光鏡匯聚成極細(xì)的電子束照射樣品，通過觀察裝置控制電子束在樣品表面的掃描．經(jīng)各級(jí)成像透鏡放大后，掃描透射電子經(jīng)過樣品下方的透鏡匯聚到電子檢測器的閃爍體上．于是在顯像管上就得到一幅掃描透射電子像。
6場發(fā)射掃描電鏡
    場發(fā)射掃描電鏡是一種高分辨率掃描電鏡。利用電子束轟擊樣品表面，從而激發(fā)出二次電子、背散射電子及特征x射線等電子信號(hào)，通過二次電子探頭、背散射電子探頭接收電子信號(hào)，經(jīng)信號(hào)檢測放大系統(tǒng)，形成反映樣品表面形貌特征的二次電子像、反映樣品成分特征的背散射電子像。此外，通過能譜儀或波譜儀同時(shí)進(jìn)行樣品表層的微區(qū)成分的定性、半定量和定量分析，獲得相應(yīng)的元素分布圖。