Różnica między mikroskopią elektronową a mikroskopią metalograficzną
Zasady działania skaningowego mikroskopu elektronowego
Skaningowy Mikroskop Elektronowy, w skrócie SEM, to złożony system, który kondensuje technologię optyki elektronowej, technologię próżniową, drobną strukturę mechaniczną i nowoczesną technologię sterowania komputerowego. Skaningowy mikroskop elektronowy zbiera elektrony emitowane przez działo elektronowe w małą wiązkę elektronów przez wielostopniową soczewkę elektromagnetyczną pod działaniem przyspieszającego wysokiego napięcia. Skanowanie powierzchni próbki stymuluje różne informacje, a odbieranie, wzmacnianie i wyświetlanie informacji umożliwia analizę powierzchni próbki. Interakcja między padającymi elektronami a próbką wytwarza rodzaje informacji pokazane na rysunku 1. Dwuwymiarowy rozkład intensywności tych informacji zmienia się wraz z charakterystyką powierzchni próbki (te cechy obejmują morfologię powierzchni, skład, orientację kryształów, właściwości elektromagnetyczne, itp.), czyli sekwencyjnej i proporcjonalnej konwersji informacji zebranych przez różne detektory. Sygnał wideo jest konwertowany na sygnał wideo, a następnie przesyłany do synchronicznie skanującej kineskopu, a jego jasność jest modulowana w celu uzyskania zeskanowanego obrazu odzwierciedlającego stan powierzchni próbki. Jeśli sygnał odebrany przez detektor zostanie przetworzony cyfrowo i zamieniony na sygnał cyfrowy, może być dalej przetwarzany i przechowywany przez komputer. Skaningowa mikroskopia elektronowa stosowana jest głównie do obserwacji grubych próbek o dużych różnicach wysokości i dużych nierównościach. Dlatego projekt podkreśla efekt głębi ostrości. Jest powszechnie stosowany do analizy spękań i powierzchni naturalnych, które nie zostały sztucznie przetworzone.
Mikroskop elektronowy i mikroskop metalurgiczny
1. Różne źródła światła: Mikroskopy metalograficzne wykorzystują światło widzialne jako źródło światła, a skaningowe mikroskopy elektronowe jako źródło światła do obrazowania wykorzystują wiązki elektronów.
2. Różne zasady: Mikroskopy metalograficzne wykorzystują zasady geometrycznego obrazowania optycznego do wykonywania obrazowania, podczas gdy skaningowe mikroskopy elektronowe wykorzystują wysokoenergetyczne wiązki elektronów do bombardowania powierzchni próbki w celu stymulacji różnych sygnałów fizycznych na powierzchni próbki, a następnie wykorzystują różne detektory sygnału do odbioru sygnały fizyczne i przekształcają je w obrazy. Informacja.
3. Różne rozdzielczości: Ze względu na interferencję i dyfrakcję światła rozdzielczość mikroskopu metalograficznego może być ograniczona jedynie do 0.2-0.5um. Ponieważ skaningowy mikroskop elektronowy jako źródło światła wykorzystuje wiązki elektronów, jego rozdzielczość może wynosić od 1-3nm. Dlatego obserwacja tkanki pod mikroskopem metalograficznym należy do analizy na poziomie mikronowym, natomiast obserwacja tkanki pod skaningowym mikroskopem elektronowym należy do analizy na poziomie nano.
4. Różna głębia ostrości: Ogólnie rzecz biorąc, głębia ostrości mikroskopu metalograficznego wynosi od 2-3um, zatem ma on niezwykle wysokie wymagania dotyczące gładkości powierzchni próbki, dlatego proces przygotowania próbki jest stosunkowo skomplikowany. Skaningowy mikroskop elektronowy ma dużą głębię ostrości, duże pole widzenia i trójwymiarowy obraz i może bezpośrednio obserwować drobne struktury nierównych powierzchni różnych próbek.
