扫描电子显微镜应用

微观结构分析

在陶瓷的制备过程中，原始材料及其制品的微观形貌、孔径、晶界和团聚程度将决定其性能。扫描电子显微镜可以清楚地反映和记录这些微观特征。是一种方便、简便、有效的观察和分析样品微观结构的方法。样品无需制备，放入样品室即可直接放大观察；同时，扫描电子显微镜可以实现测试。对于样品从低倍到高倍的定位和分析，样品室中的样品不仅可以沿三维空间移动，还可以根据观察需要在空间中旋转，便于连续、系统地进行用户对感兴趣的部分进行观察和分析。扫描电镜拍摄的图像真实、清晰、立体感十足，已广泛应用于新型陶瓷材料三维微观结构的观察和研究。

由于扫描电镜可以利用多种物理信号对样品进行综合分析，并具有直接观察较大样品、放大范围广、景深大的特点，天津金属样品电镜分析，当陶瓷材料处于不同的外部条件和化学环境时，扫描电子显微镜在其微观结构分析和研究方面也显示出很大的优势。

台式扫描电镜观察材料断口

　　台式扫描电镜的另一个重要特点是景深大，图像立体扫描电镜的透射电镜是光学显微镜的10倍由于图像景深较大，获得的扫描电子图像具有三维感强、形状三维等特点，比其他显微镜能提供更多的信息，对用户有很大的价值扫描电镜所表明断裂形态从深层和高景深的角度反映了材料断裂的性质，在教学科研和生产中具有的作用，是材料断裂原因分析、事故原因分析、工艺合理性确定等方面的有力工具。

　　台式扫描电镜观察大试样的原始表面

　　台式扫描电子显微镜可以直接观察直径为100毫米、高度为50毫米或更大尺寸的样品，不受样品形状的限制，也可以观察到粗糙的表面，避免了样品制备的麻烦并能真实观察样品本身不同物质成分的对比度。

透射电镜TEM和扫描电镜SEM的基本工作原理：

透射电镜TEM：电子束在穿过样品时，会和样品中的原子发生散射，样品上某一点同时穿过的电子方向是不同，这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间，这些电子通过过物镜放大后重新汇聚，形成该点一个放大的实像，这个和凸透镜成像原理相同。这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲，但可以这么想象，如果样品内部是均匀的物质，没有晶界，没有原子晶格结构，那么放大的图像也不会有任何反差，事实上这种物质不存在，所以才会有这种牛逼仪器存在的理由。经过物镜放大的像进一步经过几级中间磁透镜的放大（具体需要几级基本上是由电子束亮度决定的，如果亮度大，由阿贝瑞利的光学仪器分辨率公式决定），然后投影在荧光屏上成像。由于透射电镜物镜焦距很短，也因此具有很小的像差系数，所以透射电镜TEM具有非常高的空间分辨率，0.1-0.2nm，但景深比较小，对样品表面形貌不敏感，主要观察样品内部结构。

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