掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope，SEM）是一種用于高分辨率微區(qū)形貌分析的大型精密儀器  。具有景深大、分辨率高，成像直觀、立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)范圍寬以及待測(cè)樣品可在三維空間內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點(diǎn)。另外具有可測(cè)樣品種類(lèi)豐富，幾乎不損傷和污染原始樣品以及可同時(shí)獲得形貌、結(jié)構(gòu)、成分和結(jié)晶學(xué)信息等優(yōu)點(diǎn)。目前，掃描電子顯微鏡已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、、地球科學(xué)、材料學(xué)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的微觀研究，僅在地球科學(xué)方面就包括了結(jié)晶學(xué)、礦物學(xué)、礦床學(xué)、沉積學(xué)、地球化學(xué)、寶石學(xué)、微體古生物、天文地質(zhì)、油氣地質(zhì)、工程地質(zhì)和構(gòu)造地質(zhì)等。

柵極位于陰、陽(yáng)極之間，靠近燈絲頂端，為形似帽狀的金屬物，中心亦有一小孔供電子束通過(guò)。柵極上加有0～1000V的負(fù)電壓（對(duì)陰極而言），這個(gè)負(fù)電壓稱為柵偏壓VG，它的高低不同，可由使用者根據(jù)需要調(diào)整，柵極偏壓能使電子束產(chǎn)生向中心軸會(huì)聚的作用，同時(shí)對(duì)燈絲上自由電子的發(fā)射量也有一定的調(diào)控***作用。

工作原理 ，在燈絲電源VF作用下，電流IF流過(guò)燈絲陰極，使之發(fā)熱達(dá)2500℃以上時(shí)，電鏡檢測(cè)服務(wù)，便可產(chǎn)生自由電子并逸出燈絲表面。加速電壓VA 使陽(yáng)極表面聚集了密集的正電荷，形成了一個(gè)強(qiáng)大的正電場(chǎng)，在這個(gè)正電場(chǎng)的作用下自由電子便飛出了電子外。調(diào)整VF可使燈絲工作在欠飽和點(diǎn)，電鏡使用過(guò)程中可根據(jù)對(duì)亮度的 需要調(diào)節(jié)柵偏壓VG的大小來(lái)控制電子束流量的大小。

電子顯微鏡的工作是進(jìn)入微觀世界的工作。我們平常所說(shuō)的微乎其微或微不足道的東西，在微觀世界中，這個(gè)微也就不稱其微，我們提出用納米作為顯微技術(shù)中的常用度量單位，即1nm=10-6mm。

掃描電鏡成像過(guò)程與電視成像過(guò)程有很多相似之處，而與透射電鏡的成像原理完全不同。透射電鏡是利用成像電磁透鏡一次成像，而掃描電鏡的成像則不需要成象透鏡，其圖象是按一定時(shí)間、空間順序逐點(diǎn)形成并在鏡體外顯像管上顯示。

二次電子成象是使用掃描電鏡所獲得的各種圖象中應(yīng)用泛，分辨本領(lǐng)的一種圖象。我們以二次電子成象為例來(lái)說(shuō)明掃描電鏡成象的原理。

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