Разлики между електронни микроскопи и металографски микроскопи
Принципи на сканиращата електронна микроскопия
Сканиращият електронен микроскоп (SEM), съкратено SEM, е сложна система; той кондензира електронна оптична технология, вакуумна технология, фина механична структура и модерна компютърна технология за управление. Сканиращият електронен микроскоп събира електроните, излъчени от електронния пистолет, във фин електронен лъч през многостепенна електромагнитна леща под действието на ускорено високо напрежение. Сканирайте повърхността на пробата, за да стимулирате различна информация, и анализирайте повърхността на пробата чрез получаване, усилване и показване на информацията. Взаимодействието на падащите електрони с пробата произвежда типовете информация, показани на Фигура 1. Двуизмерното разпределение на интензитета на тази информация се променя с характеристиките на повърхността на пробата (тези характеристики включват повърхностна морфология, състав, кристална ориентация, електромагнитни свойства , и т.н.), а информацията, събрана от различни детектори, се преобразува последователно и пропорционално. Видеосигналът се изпраща към синхронно сканирана кинескопна тръба и неговата яркост се модулира, за да се получи сканирано изображение, отразяващо състоянието на повърхността на пробата. Ако полученият от детектора сигнал се дигитализира и преобразува в цифров сигнал, той може да бъде допълнително обработен и съхранен от компютър. Сканиращият електронен микроскоп се използва главно за наблюдение на дебели проби с голяма разлика във височината и грапавост, така че ефектът на дълбочината на полето е подчертан в дизайна и обикновено се използва за анализиране на фрактури и естествени повърхности, които не са били изкуствено обработени.
Електронен микроскоп и металографски микроскоп
1. Различни източници на светлина: металографските микроскопи използват видима светлина като източник на светлина, а сканиращите електронни микроскопи използват електронни лъчи като източник на светлина за изображения.
2. Принципът е различен: металографският микроскоп използва принципа на геометрично оптично изображение за изображения, а сканиращият електронен микроскоп използва високоенергийни електронни лъчи, за да бомбардира повърхността на пробата, за да стимулира различни физически сигнали върху повърхността на пробата и след това да използва различни сигнални детектори за получаване на физически сигнали и преобразуването им в информация за изображения.
3. Разделителната способност е различна: поради интерференцията и дифракцията на светлината разделителната способност на металографския микроскоп може да бъде ограничена само до 0.2-0.5um. Тъй като сканиращият електронен микроскоп използва електронни лъчи като източник на светлина, неговата разделителна способност може да достигне между 1-3nm. Следователно наблюдението на тъканите с металографския микроскоп принадлежи към анализа в микронен мащаб, а наблюдението на тъканите чрез сканиращия електронен микроскоп принадлежи към анализа в наномащаб.
4. Дълбочината на рязкост е различна: дълбочината на рязкост на обикновен металографски микроскоп е между 2-3um, така че има изключително високи изисквания към гладкостта на повърхността на пробата, така че процесът на подготовка на пробата е относително сложно. Сканиращият електронен микроскоп има голяма дълбочина на полето, голямо зрително поле и триизмерно изображение, което може директно да наблюдава фината структура на неравната повърхност на различни проби.
