扫描电镜与透射电镜的区别:扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)是两种常用的电子显微镜,它们在观察样品的表面和内部结构方面各有特点。以下是对这两种显微镜的仔细比较:
1、影像原理
1. 扫描电镜(SEM):SEM重点经过电子束与样品表面相互功效产生的信号来影像。当高能电子束轰击样品表面时,会产生二次电子、背散射电子、特征X射线等信号。这些信号被探测器收集并转换成图像,从而展示样品的表面形貌和成份。
2. 透射电镜(TEM):TEM利用电子束穿过样品,经过样品内部结构对电子束的衍射和散射来影像。电子束的波长比可见光短得多,因此呢TEM拥有更高的分辨能力。TEM影像依赖于样品内部的电子密度差异,能够观察到样品的内部结构。
2、结构构成
1. 扫描电镜(SEM)
镜筒:包含电子枪、聚光镜、物镜及扫描系统,用于产生并掌控电子束在样品表面的扫描。
电子信号的收集与处理系统:收集样品表面激发的各样信号,如二次电子、背散射电子等。
电子信号的表示与记录系统:将信号转换为图像,表示在阴极射线管上,并可经过照相机记录。
真空系统及电源系统:保证镜筒内达到高真空度,供给稳定的电源。
为了方便大众对材料进行深入的失效分析及科研,金鉴实验室具备Dual Beam FIB-SEM业务,包含透射电镜( TEM)样品制备,材料微观截面截取与观察、样品微观刻蚀与沉积以及材料三维影像及分析等。
2. 透射电镜(TEM)
电子光学部分:包含电子枪、聚光镜、样品室、物镜、中间镜、投影镜等,用于掌控电子束的路径和影像。
真空系统:排除镜筒内气体,保证高真空度。
供电掌控系统:稳定供给加速电压和透镜磁电流,保准影像质量。
3、功能对比
1. 扫描电镜(SEM)
形貌分析:经过二次电子探测器获取样品表面的形貌图像。
化学成份分析:利用X射线能谱仪或波谱分析样品的化学成份。
晶体结构分析:经过背散射电子衍射信号分析样品的晶体结构。
特殊应用:在半导体器件科研中,SEM可用于集成电路的pn结定位和损害科研。
2. 透射电镜(TEM)
形貌观察:观察样品内部的组织形貌。
晶体结构分析:利用电子衍射对样品晶体结构进行原位分析。
成份分析:经过能谱仪(EDS)和特征能量损失谱(EELS)进行原位的成份分析。
动态观察:结合高温台、低温台和拉伸台,观察样品在区别状态下的动态组织结构。
4、衬度原理
1.扫描电镜(SEM)
质厚衬度:由样品区别微区的原子序数和厚度差异形成。
衍射衬度:由晶体试样各部分满足布拉格反射要求区别和结构振幅的差异形成。
2. 透射电镜(TEM)
质量厚度衬度:由样品区别微区间的原子序数或厚度差异形成。
5、样品需求
1. 扫描电镜(SEM):样品厚度无严格需求,可经过切、磨、抛光等办法制备表面。
2. 透射电镜(TEM):样品必须非常薄,一般仅有10~100nm厚,以保证电子束能穿过样品。
经过以上比较,能够看出扫描电镜和透射电镜在影像原理、结构构成、功能、衬度原理和样品需求等方面都有明显区别。每种显微镜都有其独特的应用行业和优良,选取合适的显微镜针对进行有效的材料分析至关重要。返回外链论坛:www.fok120.com,查看更加多
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