影响真空钨灯丝扫描电镜成像因素分析

1.0扫描电镜的工作原理

扫描电镜主要由电子枪、电磁透镜、物镜、扫描线圈、信号收集及显示装置等组成。其工作原理为:

由电子枪发射电子，以交叉斑作为电子源，经二级透镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于式样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。试样在电子束作用下，激发出各种信号，信号强度取决于试样表面状况。这些信号被探测器收集并经视频放大后输入显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像亮度，得到放映试样表面形貌的电子图像。

2.0影响扫描电子成像的因素及其控制

在控制钨灯丝图像质量的调节过程中，首先要考虑的是电子照明源的加速电压的选择问题。这是因为加速电压越大，电子束越容易聚焦得更细，束流也越大。由此可见，采用高的加速电压，对提高图像的分辨率和信噪比是有利的。

但是，如果观察的对象是高低不平的表面或深孔，为了减小入射电子束的贯穿深度和散射体积，从而改善在不平表面上所获得的图像的清晰度，采用较低的加速电压是适合的，对于容易发生充电的非导体试样或容易烧伤的有机、生物试样，也是宜采用低的加速电压。

目前我们所用的XL30扫描电镜的加速电压可在1-30KV范围任意调节，通常情况下，我们观察的图像如放大倍速大于5万倍，且要求有高的分辨率时，采用加速电压25-30kv；如果是普通金属试样和经过镀金或喷炭处理过的非金属试样，采用加速电压15-20kv；对于结构非常疏松的非金属试样以及原子序数较小的轻元素化合物试样，则采用加速电压5-10kv即可。

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