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sem的放大倍數一般為

發布時間:2020-12-26 22:11:21

1、你好,請問SEM的放大倍數和解析度是什麼關系?謝謝

SEM儀器能區分清2個點之間的最小距離就是這台儀器的最高解析度,解析度越高,從圖像上就可能可以看出更多細致的東西;

而放大倍數是指圖像長度與真實觀察長度的比值,片面的追求高放大倍數並沒有什麼實際的意義,因為它的最大放大倍數定義為:有效放大倍數=眼睛解析度/電鏡解析度。

圖像的清晰度是亮度對比度概念的綜合,清晰的圖像在肉眼可識別的微小尺度范圍內,亮暗反差鮮明。掃描電鏡加速電壓高可以獲得電子光學系統的高分辨能力,可高倍更清晰。


(1)sem的放大倍數一般為擴展資料:

所謂QVGA液晶技術,就是在液晶屏幕上輸出的解析度是240×320的液晶輸出方式。這個解析度其實和屏幕本身的大小並沒有關系。比如說,若2.1英寸液晶顯示屏幕可以顯示240×320解析度的圖像,就叫做「QVGA 2.1英寸液晶顯示屏」;

如果3.8英寸液晶顯示屏幕可以顯示240×320的圖像,就叫做「QVGA 3.8英寸液晶顯示屏」,以上兩種情況雖然具有相同的解析度,但是由於尺寸的不同實際的視覺效果也不同,一般來說屏幕小的一個畫面自然也會細膩一些。

2、掃描電鏡SEM的放大倍數決定於什麼因素

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3、掃描電鏡

掃描電子顯微鏡(SEM)是1965年以後才迅速發展起來的新型電子儀器。其主要特點可歸納為:①儀器解析度高;②儀器的放大倍數范圍大,一般可達15~180000倍,並在此范圍內連續可調;③圖像景深大,富有立體感;④樣品制備簡單,可不破壞樣品;⑤在SEM上裝上必要的專用附件——能譜儀(EDX),以實現一機多用,在觀察形貌像的同時,還可對樣品的微區進行成分分析。

一、掃描電子顯微鏡(SEM)的基本結構及原理

掃描電鏡基本上是由電子光學系統、信號接收處理顯示系統、供電系統、真空系統等四部分組成。圖13-2-1是它的前兩部分結構原理方框圖。電子光學部分只有起聚焦作用的匯聚透鏡,它們的作用是用信號收受處理顯示系統來完成的。

圖13-2-1 SEM的基本結構示意圖

在掃描電鏡中,電子槍發射出來的電子束,經3個電磁透鏡聚焦,成直徑為20 μm~25 Å的電子束。置於末級透鏡上部的掃描線圈能使電子束在試樣表面上做光柵狀掃描。試樣在電子束作用下,激發出各種信號,信號的強度取決於試樣表面的形貌、受激區域的成分和晶體取向。試樣附近的探測器把激發出的電子信號接受下來,經信號處理放大系統後,輸送到陰極射線管(顯像管)的柵極以調制顯像管的亮度。由於顯像管中的電子束和鏡筒中的電子束是同步掃描的,顯像管亮度是由試樣激發出的電子信號強度來調制的,由試樣表面任一點所收集來的信號強度與顯像管屏上相應點亮度一一對應,因此試樣狀態不同,相應的亮度也必然不同。由此,得到的像一定是試樣形貌的反映。若在試樣斜上方安置的波譜儀和能譜儀,收集特徵X射線的波長和能量,則可做成分分析。

值得注意的是,入射電子束在試樣表面上是逐點掃描的,像是逐點記錄的,因此試樣各點所激發出來的各種信號都可選錄出來,並可同時在相鄰的幾個顯像管上或X—Y記錄儀上顯示出來,這給試樣綜合分析帶來極大的方便。

二、高能電子束與樣品的相互作用

並從樣品中激發出各種信息。對於寶石工作者,最常用的是二次電子、背散射電子和特徵X射線。上述信息產生的機理各異,採用不同的檢測器,選擇性地接收某一信息就能對樣品進行成分分析(特徵X射線)或形貌觀察(二次電子和背散射電子)。這些信息主要有以下的特徵:

1.二次電子(SE)

從距樣品表面100 Å左右的深度范圍內激發的低能量電子(一般為0~50 eV左右)發生非彈性碰撞。二次電子像是SEM中應用最廣、解析度最高的一種圖像,成像原理亦有一定的代表性。高能入射電子束(一般為10~35 keV)由掃描線圈磁場的控制,在樣品表面上按一定的時間、空間順序作光柵式掃描,而從試樣中激發出二次電子。被激發出的二次電子經二次電子收集極、閃爍體、光導管、光電倍增管以及視頻放大器,放大成足夠強的電信號,用以調制顯像管的亮度。由於入射電子束在樣品上的掃描和顯像管的電子束在熒光屏上的掃描用同一個掃描發生器調制,這就保證了樣品上任一物點與熒光屏上任一「像點」在時間與空間上一一對應;同時,二次電子激發量隨試樣表面凹凸程度的變化而變化,所以,顯像管熒光屏上顯現的是一幅明暗程度不同的反映樣品表面形貌的二次電子像。由於二次電子具有低的能量,為了收集到足夠強的信息,二次電子檢測器的收集必須處於正電位(一般為+250 V ),在這個正電位的作用下,試樣表面向各個方向發射的二次電子都被拉向收集極(圖13-2-2a),這就使二次電子像成為無影像,觀察起來更真實、更直觀、更有立體感。

2.背散射電子(BE)

從距樣品表面0.1~1 μm的深度范圍內散射回來的入射電子,其能量近似等於原入射電子的能量發生彈性碰撞。背散射電子像的成像過程幾乎與二次電子像相同,只不過是採用不同的探測器接收不同的信息而已,如圖13-2-2所示。

圖13-2-2 二次電子圖像和背散射電子圖像的照明效果

(據S.Kimoto,1972)

a:二次電子檢測方法;a′:二次電子圖像的照明效果;b:背散射電子檢測方法;b′:背散射電子圖像的照明效果

3.特徵X射線

樣品中被激發了的元素特徵X射線釋放出來(發射深度在0.5~5μm范圍內)。而要對樣品進行微區的元素的成分分析,則需藉助於被激發的特徵X射線。這就是通常所謂的「電子探針分析」,又通常把測定特徵X射線波長的方法叫波長色散法(WDS);測定特徵X射線能量的方法叫能量色散法(EDS)。掃描電子顯微鏡除了可運用於寶玉石的表面形貌外,它經常帶能譜(EDS)做成分分析。EDS主要是由高效率的鋰漂移硅半導體探測器、放大器、多道脈沖高度分析器和記錄系統組成。樣品被激發的特徵X射線,入射至鋰漂移硅半導體探測器中,使之產生電子—空穴對,然後轉換成電流脈沖,放大,經多道脈沖高度分析器按能量高低將這些脈沖分離,由這些脈沖所處的能量位置,可知試樣所含的元素的種類,由具有相應能量的脈沖數量可知該元素的相對含量。利用此方法很容易確定寶石礦物的成分。

掃描電鏡若帶有能譜(EDS)則不但可以不破壞樣品可運用於做寶玉石形貌像,而且還能快速做成分分析(如圖13-2-3,廖尚儀,2001)。因此它是鑒定和區別相似寶玉石礦物的好方法,如紅色的鎂鋁榴石,紅寶石、紅尖晶石、紅碧璽等,因為它們的成分不同,其能譜(EDS)圖也就有較大的區別。波譜(WDS)定量分析比能譜(EDS)定量分析精確,但EDS分析速度快。

圖13-2-3 藍色鉀-鈉閃石的能譜圖

三、SEM的微形貌觀察

1.樣品制備

如果選用粉狀樣,需要事先選擇好試樣台。如果是塊狀樣,最大直徑一般不超過15mm。如果單為觀察形貌像,直徑稍大一些(39mm)仍可以使用,但試樣必須導電。如果是非導電體試樣,必須在試樣表面覆蓋一層約200 Å厚度的碳或150 Å的金。

2.SEM形貌像的獲得

圖13-2-4 掃描電子顯微鏡下石英(a)和藍色閃石玉(b)的二次電子像

觀察試樣的形貌,常用二次電子像或背散射電子像。圖13-2-4是石英(a)和藍色閃石玉(鉀-鈉閃石b)的二次電子像。同時由於二次電子像具有較高的解析度和較高的放大倍數,因此,比背散射電子像更為常用。而成分分析則常採用背散射電子像。

4、TEM和SEM有什麼區別?

透射電鏡(TEM)的放大倍數要比掃描電鏡(SEM)的高,當然兩則的成像原理也是不同的,如果需要觀察納米顆粒在聚合物中的分散情況,你就必須要用TEM來觀察了,SEM通常看材料的缺口斷面,當然還有許多其他應用。SEM是電子束激發出表面次級電子,而TEM是穿透試樣,而電子束穿透能力很弱,所以TEM樣品要求很薄,只有幾十nm, TEM一般放大能達幾百w倍,而SEM只有幾萬倍.掃描電鏡通常用在一些斷口觀察分析,外加一個能譜儀,可以進行能譜掃描.其放大倍數相對較低,操作方便,樣品製作簡單,對於高聚物,須進行噴金處理 TEM則可以觀看樣品的內部結構,粒子的分散等.其放大倍數高於SEM,但也不是絕對,現在有些掃描電鏡的放大倍數也可以很高.其操作較復雜,樣品製作也較為煩瑣

5、SEM掃描電鏡圖怎麼看,圖上各參數都代表什麼意思

1、放大率:

與普通光學顯微鏡不同,在SEM中,是通過控制掃描區域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率,只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。

所以,SEM中,透鏡與放大率無關。

2、場深:

在SEM中,位於焦平面上下的一小層區域內的樣品點都可以得到良好的會焦而成象。這一小層的厚度稱為場深,通常為幾納米厚,所以,SEM可以用於納米級樣品的三維成像。

3、作用體積:

電子束不僅僅與樣品表層原子發生作用,它實際上與一定厚度范圍內的樣品原子發生作用,所以存在一個作用「體積」。

4、工作距離:

工作距離指從物鏡到樣品最高點的垂直距離。

如果增加工作距離,可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。如果減少工作距離,則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的解析度。通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。

5、成象:

次級電子和背散射電子可以用於成象,但後者不如前者,所以通常使用次級電子。

6、表面分析:

歐革電子、特徵X射線、背散射電子的產生過程均與樣品原子性質有關,所以可以用於成分分析。但由於電子束只能穿透樣品表面很淺的一層(參見作用體積),所以只能用於表面分析。

表面分析以特徵X射線分析最常用,所用到的探測器有兩種:能譜分析儀與波譜分析儀。前者速度快但精度不高,後者非常精確,可以檢測到「痕跡元素」的存在但耗時太長。

觀察方法:

如果圖像是規則的(具螺旋對稱的活體高分子物質或結晶),則將電鏡像放在光衍射計上可容易地觀察圖像的平行周期性。

尤其用光過濾法,即只留衍射像上有周期性的衍射斑,將其他部分遮蔽使重新衍射,則會得到背景干擾少的鮮明圖像。

(5)sem的放大倍數一般為擴展資料:

SEM掃描電鏡圖的分析方法:

從干擾嚴重的電鏡照片中找出真實圖像的方法。在電鏡照片中,有時因為背景干擾嚴重,只用肉眼觀察不能判斷出目的物的圖像。

圖像與其衍射像之間存在著數學的傅立葉變換關系,所以將電鏡像用光度計掃描,使各點的濃淡數值化,將之進行傅立葉變換,便可求出衍射像〔衍射斑的強度(振幅的2乘)和其相位〕。

將其相位與從電子衍射或X射線衍射強度所得的振幅組合起來進行傅立葉變換,則會得到更鮮明的圖像。此法對屬於活體膜之一的紫膜等一些由二維結晶所成的材料特別適用。

掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描,激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察。

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