扫描电子显微镜原理（扫描电子显微镜原理及操作）

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电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、消像散器和扫描线圈等。扫描电镜的定义扫描电镜是一种利用电子束扫描样品表面，通过检测样品发射的次级电子、反射电子等信号获取表面形貌和组成信息的电子显微镜。

扫描电镜主要用于观察样品表面材料的物质性能进行微观成像。扫描电镜简介：扫描电子显微镜的制造是依据电子与物质的相互作用。

SEM扫描电镜的电子束辐射相对较小，其最大放射强度仅相当于太阳辐射的0.3%左右。此外，SEM工作时会将样品置于真空环境中，因此电子束在与气体分子作用时会产生少量的辐射。

透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）的结构有所不同。透射电镜使用一个细长的样品杆，样品放置在电磁场中，电子束穿过样品。扫描电镜则有一个固定的样品台，电子束扫描样品表面。两者的工作原理也不同。

1、扫描电子显微镜又叫SEM，首次出现是1965年，原理是发射高能电子束去扫描待测的样品，与样品中的物质产生作用之后，会出现各种物理的信息，然后对这些信息进行收集并且放大后分析，来观测物品的微观特征和外貌。

2、图13-2-4 扫描电子显微镜下石英(a)和蓝色闪石玉(b)的二次电子像观察试样的形貌，常用二次电子像或背散射电子像。图13-2-4是石英(a)和蓝色闪石玉(钾-钠闪石b)的二次电子像。

3、SEM主要用于揭示样品的表面形态，无需担心样品的厚度限制。它能够展示样品表面的三维结构，而这点是投射电子显微镜（TEM）所无法提供的。尽管TEM以其高分辨率著称，但通常仅能捕获样品的二维图像。

基本原理扫描电镜的电子枪发射出电子，经加速电压加速、磁透镜聚焦后，形成直径小于10μm的电子束，与样品相互作用，激发出二次电子、背散射电子、X射线、俄歇电子、阴极发光、透射电子等信号。

扫描电镜基本上是由电子光学系统、信号接收处理显示系统、供电系统、真空系统等四部分组成。图13-2-1是它的前两部分结构原理方框图。电子光学部分只有起聚焦作用的汇聚透镜，它们的作用是用信号收受处理显示系统来完成的。

扫描电镜原理：所谓扫描是指在图象上从左到右、从上到下依次对图象象元扫掠的工作过程。在电子扫描中，把电子束从左到右方向的扫描运动叫做行扫描或称作水平扫描，把电子束从上到下方向的扫描运动叫做帧扫描或称作垂直扫描。

扫描电镜的原理是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。

扫描电子显微镜的制造依据是电子与物质的相互作用。扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。

扫描电镜的工作原理在高压作用下，由于热阴极发射出的电子经阴极、栅极、阳极之间的电场聚焦、加速，在栅极与阳极之间形成一个具有很高能量的电子束斑，称之为电子源。