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)，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。

在一定的界限內(nèi)，燈絲發(fā)射出來(lái)的自由電子量與加熱電流強(qiáng)度成正比，但在超越這個(gè)界限后，電流繼續(xù)加大，只能降低燈絲的使用壽命，卻不能增大自由電子的發(fā)射量，我們把這個(gè)臨界點(diǎn)稱做燈絲飽和點(diǎn)，意即自由電子的發(fā)射量已達(dá)“滿額”，無(wú)以復(fù)加。正常使用常把燈絲的加熱電流調(diào)整設(shè)定在接近飽和而不到的位置上，稱做“欠飽和點(diǎn)”。這樣在保證能獲得較大的自由電子發(fā)射量的情況下，可以限度地延長(zhǎng)燈絲的使用壽命。鎢制燈絲的正常使用壽命為40h左右，現(xiàn)代電 鏡中有時(shí)使用新型材料六硼化鑭（LaB6）來(lái)制作燈絲，其價(jià)格較貴，但發(fā)光、亮度大（能提高一個(gè)數(shù)量級(jí)），并且使用壽命遠(yuǎn)較鎢制燈絲長(zhǎng)得多，透射電鏡能譜技術(shù)服務(wù)，可以達(dá)到1000h ，是一種很好的新型材料。



進(jìn)行材料斷口的分析。掃描電子顯微鏡的另一個(gè)重要特點(diǎn)是景深大，圖象富有立體感。掃描電子顯微鏡的焦深比透射電子顯微鏡大10倍，比光學(xué)顯微鏡大幾百倍。由于圖象景深大，故所得掃描電子象富有立體感，具有三維形態(tài)，能夠提供比其他顯微鏡多得多的信息，這個(gè)特點(diǎn)對(duì)使用者很有價(jià)值。掃描電子顯微鏡所顯示的斷口形貌從深層次、高景深的角度呈現(xiàn)材料斷裂的本質(zhì)，在教學(xué)、科研和生產(chǎn)中，有的作用，在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個(gè)強(qiáng)有力的手段。



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