掃描電鏡的應用及原理概述

掃描電子顯微鏡(SEM) 是一種介於透射電子顯微鏡和光學顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 透過光束與物質間的相互作用, 來激發各種物理資訊, 對這些資訊收集、放大、再成像以達到對物質微觀形貌表徵的目的。新式的掃描電子顯微鏡的解析度可以達到1nm;放大倍數可以達到30萬倍及以上連續可調;並且景深大, 視野大, 成像立體效果好。此外, 掃描電子顯微鏡和其他分析儀器相結合, 可以做到觀察微觀形貌的同時進行物質微區成分分析。掃描電子顯微鏡在岩土、石墨、陶瓷及奈米材料等的研究上有廣泛應用。因此掃描電子顯微鏡在科學研究領域具有大的作用。

工作原理

從電子槍陰極發出的直徑20µm～30µm的電子束，受到陰陽極之間加速電壓的作用，射向鏡筒，經過聚光鏡及物鏡的會聚作用，縮小成直徑約幾毫微米的電子探針。在物鏡上部的掃描線圈的作用下，電子探針在樣品表面作光柵狀掃描並且激發出多種電子訊號。這些電子訊號被相應的檢測器檢測，經過放大、轉換，變成電壓訊號，*後被送到映象管的柵極上並且調製映象管的亮度。映象管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描，並且這種掃描運動與樣品表面的電子束的掃描運動嚴格同步，這樣即獲得襯度與所接收訊號強度相對應的掃描電子像，這種圖象反映了樣品表面的形貌特徵。第二節掃描電鏡生物樣品製備技術大多數生物樣品都含有水分，而且比較柔軟，因此，在進行掃描電鏡觀察前，要對樣品作相應的處理。掃描電鏡樣品製備的主要要**：儘可能使樣品的表面結構儲存好，沒有變形和汙染，樣品乾燥並且有良好導電效能。