sem掃描電鏡是測什么的

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本文目錄:

• 1、SEM掃描電鏡圖怎么看，圖上各參數(shù)都代表什么意思

• 2、什么是掃描電鏡

• 3、什么是SEM？

• 4、SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別

一、SEM掃描電鏡圖怎么看，圖上各參數(shù)都代表什么意思

1、放大率：

與普通光學(xué)顯微鏡不同，在SEM中，是通過控制掃描區(qū)域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。

所以，SEM中，透鏡與放大率無關(guān)。

2、場深：

在SEM中，位于焦平面上下的一小層區(qū)域內(nèi)的樣品點(diǎn)都可以得到良好的會(huì)焦而成象。這一小層的厚度稱為場深，通常為幾納米厚，所以，SEM可以用于納米級(jí)樣品的三維成像。

3、作用體積：

電子束不僅僅與樣品表層原子發(fā)生作用，它實(shí)際上與一定厚度范圍內(nèi)的樣品原子發(fā)生作用，所以存在一個(gè)作用“體積”。

4、工作距離：

工作距離指從物鏡到樣品最高點(diǎn)的垂直距離。

如果增加工作距離，可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。如果減少工作距離，則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的分辨率。通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。

5、成象：

次級(jí)電子和背散射電子可以用于成象，但后者不如前者，所以通常使用次級(jí)電子。

6、表面分析：

歐革電子、特征X射線、背散射電子的產(chǎn)生過程均與樣品原子性質(zhì)有關(guān)，所以可以用于成分分析。但由于電子束只能穿透樣品表面很淺的一層（參見作用體積），所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射線分析最常用，所用到的探測器有兩種：能譜分析儀與波譜分析儀。前者速度快但精度不高，后者非常精確，可以檢測到“痕跡元素”的存在但耗時(shí)太長。

觀察方法：

如果圖像是規(guī)則的（具螺旋對稱的活體高分子物質(zhì)或結(jié)晶），則將電鏡像放在光衍射計(jì)上可容易地觀察圖像的平行周期性。

尤其用光過濾法，即只留衍射像上有周期性的衍射斑，將其他部分遮蔽使重新衍射，則會(huì)得到背景干擾少的鮮明圖像。

擴(kuò)展資料：

SEM掃描電鏡圖的分析方法：

從干擾嚴(yán)重的電鏡照片中找出真實(shí)圖像的方法。在電鏡照片中，有時(shí)因?yàn)楸尘案蓴_嚴(yán)重，只用肉眼觀察不能判斷出目的物的圖像。

圖像與其衍射像之間存在著數(shù)學(xué)的傅立葉變換關(guān)系，所以將電鏡像用光度計(jì)掃描，使各點(diǎn)的濃淡數(shù)值化，將之進(jìn)行傅立葉變換，便可求出衍射像〔衍射斑的強(qiáng)度（振幅的2乘）和其相位〕。

將其相位與從電子衍射或X射線衍射強(qiáng)度所得的振幅組合起來進(jìn)行傅立葉變換，則會(huì)得到更鮮明的圖像。此法對屬于活體膜之一的紫膜等一些由二維結(jié)晶所成的材料特別適用。

掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細(xì)的高能電子束在試樣上掃描，激發(fā)出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像，獲得測試試樣表面形貌的觀察。

參考資料：百度百科-掃描電子顯微鏡

二、什么是掃描電鏡

掃描電鏡即掃描電子顯微鏡(scanning electron microscopy，SEM)。掃描電子顯微鏡主要是利用二次電子信號(hào)成像來觀察樣品的表面形態(tài)，即用極狹窄的電子束去掃描樣品，通過電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng)，其中主要是樣品的二 次電子發(fā)射。二次電子能夠產(chǎn)生樣品表面放大的形貌像，這個(gè)像是在樣品被掃描時(shí)按時(shí)序建立起來的，即使用逐點(diǎn)成像的方法獲得放大像。

三、什么是SEM？

1.掃描電子顯微鏡 編輯本義項(xiàng)sem求助編輯百科名片

SEMSEM是scanning electron microscope的縮寫，中文即掃描電子顯微鏡，掃描電子顯微鏡的設(shè)計(jì)思想和工作原理，早在1935年便已被提出來了。1942年，英國首先制成一臺(tái)實(shí)驗(yàn)室用的掃描電鏡，但由于成像的分辨率很差，照相時(shí)間太長，所以實(shí)用價(jià)值不大。經(jīng)過各國科學(xué)工作者的努力，尤其是隨著電子工業(yè)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，到1956年開始生產(chǎn)商品掃描電鏡。近數(shù)十年來，掃描電鏡已廣泛地應(yīng)用在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、冶金學(xué)等學(xué)科的領(lǐng)域中，促進(jìn)了各有關(guān)學(xué)科的發(fā)展。

目錄

特點(diǎn)

掃描電鏡的結(jié)構(gòu)

1．鏡筒

2．電子信號(hào)的收集與處理系統(tǒng)

3．電子信號(hào)的顯示與記錄系統(tǒng)

4．真空系統(tǒng)及電源系統(tǒng)

工作原理

在化學(xué)化工里，SEM是scanning electron microscope的縮寫，指掃描電子顯微鏡是一種常用的材料分析手段。

掃描電子顯微鏡于20世紀(jì)60年代問世，用來觀察標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)。其工作原理是用一束極細(xì)的電子束掃描樣品，在樣品表面激發(fā)出次級(jí)電子，次級(jí)電子的多少與電子束入射角有關(guān)，也就是說與樣品的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)，次級(jí)電子由探測體收集，并在那里被閃爍器轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，再經(jīng)光電倍增管和放大器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)來控制熒光屏上電子束的強(qiáng)度，顯示出與電子束同步的掃描圖像。圖像為立體形象，反映了標(biāo)本的表面結(jié)構(gòu)。為了使標(biāo)本表面發(fā)射出次級(jí)電子，標(biāo)本在固定、脫水后，要噴涂上一層重金屬微粒，重金屬在電子束的轟擊下發(fā)出次級(jí)電子信號(hào)。 目前掃描電鏡的分辨力為6~10nm，人眼能夠區(qū)別熒光屏上兩個(gè)相距0.2mm的光點(diǎn)，則掃描電鏡的最大有效放大倍率為0.2mm/10nm=20000X。 它是依據(jù)電子與物質(zhì)的相互作用。當(dāng)一束高能的人射電子轟擊物質(zhì)表面時(shí)，被激發(fā)的區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、俄歇電子、特征x射線和連續(xù)譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產(chǎn)生的電磁輻射。同時(shí)，也可產(chǎn)生電子-空穴對、晶格振動(dòng)（聲子）、電子振蕩（等離子體）。原則上講，利用電子和物質(zhì)的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，如形貌、組成、晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電場或磁場等等。掃描電子顯微鏡正是根據(jù)上述不同信息產(chǎn)生的機(jī)理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實(shí)現(xiàn)。如對二次電子、背散射電子的采集，可得到有關(guān)物質(zhì)微觀形貌的信息；對x射線的采集，可得到物質(zhì)化學(xué)成分的信息。

編輯本段特點(diǎn)

和光學(xué)顯微鏡及透射電鏡相比，掃描電鏡SEM（Scanning Electron Microscope）具有以下特點(diǎn)： (一) 能夠直接觀察樣品表面的結(jié)構(gòu)，樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。 (二) 樣品制備過程簡單，不用切成薄片。 (三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉(zhuǎn)，因此，可以從各種角度對樣品進(jìn)行觀察。 (四) 景深大，圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學(xué)顯微鏡大幾百倍，比透射電鏡大幾十倍。 (五) 圖象的放大范圍廣，分辨率也比較高?？煞糯笫畮妆兜綆资f倍，它基本上包括了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡與透射電鏡之間，可達(dá)3nm。 (六) 電子束對樣品的損傷與污染程度較小。 (七) 在觀察形貌的同時(shí)，還可利用從樣品發(fā)出的其他信號(hào)作微區(qū)成分分析。

編輯本段掃描電鏡的結(jié)構(gòu)

編輯本段1．鏡筒

鏡筒包括電子槍、聚光鏡、物鏡及掃描系統(tǒng)。其作用是產(chǎn)生很細(xì)的電子束(直徑約幾個(gè)nm)，并且使該電子束在樣品表面掃描，同時(shí)激發(fā)出各種信號(hào)。

編輯本段2．電子信號(hào)的收集與處理系統(tǒng)

在樣品室中，掃描電子束與樣品發(fā)生相互作用后產(chǎn)生多種信號(hào)，其中包括二次電子、背散射電子、X射線、吸收電子、俄歇(Auger)電子等。在上述信號(hào)中，最主要的是二次電子，它是被入射電子所激發(fā)出來的樣品原子中的外層電子，產(chǎn)生于樣品表面以下幾nm至 幾十nm的區(qū)域，其產(chǎn)生率主要取決于樣品的形貌和成分。通常所說的掃描電鏡像指的就是二次電子像，它是研究樣品表面形貌的最有用的電子信號(hào)。檢測二次電子的檢測器(圖15(2)的探頭是一個(gè)閃爍體，當(dāng)電子打到閃爍體上時(shí)，1就在其中產(chǎn)生光，這種光被光導(dǎo)管傳送到光電倍增管，光信號(hào)即被轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)，再經(jīng)前置放大及視頻放大，電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，最后被送到顯像管的柵極。

編輯本段3．電子信號(hào)的顯示與記錄系統(tǒng)

掃描電鏡的圖象顯示在陰極射線管(顯像管)上，并由照相機(jī)拍照記錄。顯像管有兩個(gè)，一個(gè)用來觀察，分辨率較低，是長余輝的管子；另一個(gè)用來照相記錄，分辨率較高，是短余輝的管子。

編輯本段4．真空系統(tǒng)及電源系統(tǒng)

掃描電鏡的真空系統(tǒng)由機(jī)械泵與油擴(kuò)散泵組成，其作用是使鏡筒內(nèi)達(dá)到 10(4～10(5托的真空度。電源系統(tǒng)供給各部件所需的特定的電源。

編輯本段工作原理

從電子槍陰極發(fā)出的直徑20(m～30(m的電子束，受到陰陽極之間加速電壓的作用，射向鏡筒，經(jīng)過聚光鏡及物鏡的會(huì)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并且激發(fā)出多種電子信號(hào)。這些電子信號(hào)被相應(yīng)的檢測器檢測，經(jīng)過放大、轉(zhuǎn)換，變成電壓信號(hào)，最后被送到顯像管的柵極上并且調(diào)制顯像管的亮度。顯像管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描，并且這種掃描運(yùn)動(dòng)與樣品表面的電子束的掃描運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格同步，這樣即獲得襯度與所接收信號(hào)強(qiáng)度相對應(yīng)的掃描電子像，這種圖象反映了樣品表面的形貌特征。 掃描電鏡樣品制備的主要要求是：盡可能使樣品的表面結(jié)構(gòu)保存好，沒有變形和污染，樣品干燥并且有良好導(dǎo)電性能。 另外，掃描電鏡生物樣品制備技術(shù)大多數(shù)生物樣品都含有水分，而且比較柔軟，因此，在進(jìn)行掃描電鏡觀察前，要對樣品作相應(yīng)的處理。

開放分類：

搜索引擎，網(wǎng)絡(luò)推廣，網(wǎng)絡(luò)營銷，seo，百度SEM

2.搜索引擎營銷 編輯本義項(xiàng)求助編輯sem目錄

目標(biāo)層次原理

服務(wù)方式一、 競價(jià)排名

二、 購買關(guān)鍵詞廣告

三、 搜索引擎優(yōu)化（SEO）

四、點(diǎn)擊付費(fèi)廣告

SEM是Search Engine Marketing的縮寫，中文意思是搜索引擎營銷。SEM是一種新的網(wǎng)絡(luò)營銷形式。SEM所做的就是全面而有效的利用搜索引擎來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)營銷和推廣。SEM追求最高的性價(jià)比，以最小的投入，獲最大的來自搜索引擎的訪問量，并產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值。 現(xiàn)在隨著互聯(lián)網(wǎng)的深入生活，方便人們的生活，例如現(xiàn)在大家都普遍使用的B2C網(wǎng)站，還有網(wǎng)上繳費(fèi)等等，很多都運(yùn)用了SEM。

編輯本段目標(biāo)層次原理

搜索引擎營銷可分為四個(gè)層次，可分別簡單描述為：存在層、表現(xiàn)層、關(guān)注層和轉(zhuǎn)化層。 第一層是搜索引擎營銷的存在層，其目標(biāo)是在主要的搜索引擎/分類目錄中獲得被收錄的機(jī)會(huì)，這是搜索引擎營銷的基礎(chǔ)之一，第二個(gè)基礎(chǔ)是通過競價(jià)排名方式出現(xiàn)在搜索引擎中，離開這兩個(gè)個(gè)層次，搜索引擎營銷的其他目標(biāo)也就不可能實(shí)現(xiàn)。搜索引擎登錄包括免費(fèi)登錄、付費(fèi)登錄、搜索引擎關(guān)鍵詞廣告等形式。存在層的含義就是讓網(wǎng)站中盡可能多的網(wǎng)頁獲得被搜索引擎收錄（而不僅僅是網(wǎng)站首頁），也就是為增加網(wǎng)頁的搜索引擎可見性。 第二層的目標(biāo)則是在被搜索引擎收錄的基礎(chǔ)上盡可能獲得好的排名，即在搜索結(jié)果中有良好的表現(xiàn)，因而可稱為表現(xiàn)層。因?yàn)橛脩絷P(guān)心的只是搜索結(jié)果中靠前的少量內(nèi)容，如果利用主要的關(guān)鍵詞檢索時(shí)網(wǎng)站在搜索結(jié)果中的排名靠后，那么還有必要利用關(guān)鍵詞廣告、競價(jià)廣告等形式作為補(bǔ)充手段來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。同樣，如果在分類目錄中的位置不理想，則需要同時(shí)考慮在分類目錄中利用付費(fèi)等方式獲得排名靠前。 搜索引擎營銷的第三個(gè)目標(biāo)則直接表現(xiàn)為網(wǎng)站訪問量指標(biāo)方面，也就是通過搜索結(jié)果點(diǎn)擊率的增加來達(dá)到提高網(wǎng)站訪問量的目的。由于只有受到用戶關(guān)注，經(jīng)過用戶選擇后的信息才可能被點(diǎn)擊，因此可稱為關(guān)注層。從搜索引擎的實(shí)際情況來看，僅僅做到被搜索引擎收錄并且在搜索結(jié)果中排名靠前是不夠的，這樣并不一定能增加用戶的點(diǎn)擊率，更不能保證將訪問者轉(zhuǎn)化為顧客。要通過搜索引擎營銷實(shí)現(xiàn)訪問量增加的目標(biāo)，則需要從整體上進(jìn)行網(wǎng)站優(yōu)化設(shè)計(jì)，并充分利用關(guān)鍵詞廣告等有價(jià)值的搜索引擎營銷專業(yè)服務(wù)。 搜索引擎營銷的第四個(gè)目標(biāo)，即通過訪問量的增加轉(zhuǎn)化為企業(yè)最終實(shí)現(xiàn)收益的提高，可稱為轉(zhuǎn)化層。轉(zhuǎn)化層是前面三個(gè)目標(biāo)層次的進(jìn)一步提升，是各種搜索引擎方法所實(shí)現(xiàn)效果的集中體現(xiàn)，但并不是搜索引擎營銷的直接效果。從各種搜索引擎策略到產(chǎn)生收益，期間的中間效果表現(xiàn)為網(wǎng)站訪問量的增加，網(wǎng)站的收益是由訪問量轉(zhuǎn)化所形成的，從訪問量轉(zhuǎn)化為收益則是由網(wǎng)站的功能、服務(wù)、產(chǎn)品等多種因素共同作用而決定的。因此，第四個(gè)目標(biāo)在搜索引擎營銷中屬于戰(zhàn)略層次的目標(biāo)。其他三個(gè)層次的目標(biāo)則屬于策略范疇，具有可操作性和可控制性的特征，實(shí)現(xiàn)這些基本目標(biāo)是搜索引擎營銷的主要任務(wù)。目前搜索營銷，逐步被人們認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。

編輯本段服務(wù)方式

一、 競價(jià)排名

顧名思義就是網(wǎng)站付費(fèi)后才能被搜索引擎收錄并靠前排名，付費(fèi)越高者排名越靠前；競價(jià)排名服務(wù)，是由客戶為自己的網(wǎng)頁購買關(guān)鍵字排名，按點(diǎn)擊計(jì)費(fèi)的一種服務(wù)?？蛻艨梢酝ㄟ^調(diào)整每次點(diǎn)擊付費(fèi)價(jià)格，控制自己在特定關(guān)鍵字搜索結(jié)果中的排名；并可以通過設(shè)定不同的關(guān)鍵詞捕捉到不同類型的的目標(biāo)訪問者。 而在國內(nèi)最流行的點(diǎn)擊付費(fèi)搜索引擎有百度，雅虎和Google。值得一提的是即使是做了PPC（Pay Per Click，按照點(diǎn)擊收費(fèi)）付費(fèi)廣告和競價(jià)排名，最好也應(yīng)該對網(wǎng)站進(jìn)行搜索引擎優(yōu)化設(shè)計(jì)，并將網(wǎng)站登錄到各大免費(fèi)的搜索引擎中。

二、 購買關(guān)鍵詞廣告

即在搜索結(jié)果頁面顯示廣告內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)高級(jí)定位投放，用戶可以根據(jù)需要更換關(guān)鍵詞，相當(dāng)于在不同頁面輪換投放廣告；

三、 搜索引擎優(yōu)化（SEO）

SEO（Search Engine Optimization），漢譯為搜索引擎優(yōu)化，是較為流行的網(wǎng)絡(luò)營銷方式，主要目的是增加特定關(guān)鍵字的曝光率以增加網(wǎng)站的能見度，進(jìn)而增加銷售的機(jī)會(huì)。分為站外SEO和站內(nèi)SEO兩種。SEO的主要工作是通過了解各類搜索引擎如何抓取互聯(lián)網(wǎng)頁面、如何進(jìn)行索引以及如何確定其對某一特定關(guān)鍵詞的搜索結(jié)果排名等技術(shù)，來對網(wǎng)頁進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化，使其提高搜索引擎排名，從而提高網(wǎng)站訪問量，最終提升網(wǎng)站的銷售能力或宣傳能力的技術(shù)。 seo就是通過對網(wǎng)站結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵字選擇、網(wǎng)站內(nèi)容規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，使得網(wǎng)站在搜索結(jié)果中靠前。 搜索引擎優(yōu)化（seo）又包括網(wǎng)站內(nèi)容優(yōu)化、關(guān)鍵詞優(yōu)化、外部鏈接優(yōu)化、內(nèi)部鏈接優(yōu)化、代碼優(yōu)化、圖片優(yōu)化、搜索引擎登錄等。 PPC 為 Pay Per Click的縮寫 PPC是英文Pay Per Click的縮寫形式,其中文意思就是點(diǎn)擊付費(fèi)廣告。 目前，SEM正處于發(fā)展階段，它將成為今后專業(yè)網(wǎng)站乃至電子商務(wù)發(fā)展的必經(jīng)之路。 SEO是屬于SEM的一部分，是實(shí)現(xiàn)SEM搜索引擎整合營銷的一種手段。

四、點(diǎn)擊付費(fèi)廣告

英文為PPC，是Pay Per Click的縮英文寫 其中文意思就是點(diǎn)擊付費(fèi)廣告。目前，SEM正處于發(fā)展階段，它將成為今后專業(yè)網(wǎng)站乃至電子商務(wù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

擴(kuò)展閱讀：

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sem吧 http://tieba.baidu.com/sem

3.經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 編輯本義項(xiàng)求助編輯semSEM還是School of Economics and Management的縮寫，也就是經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院（簡稱經(jīng)管學(xué)院）的意思。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)管學(xué)院正在為社會(huì)輸送越來越多的管理、會(huì)計(jì)、金融類人才，為社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)。

4.結(jié)構(gòu)方程模型 編輯本義項(xiàng)求助編輯sem結(jié)構(gòu)方程模型是社會(huì)科學(xué)研究中的一個(gè)非常好的方法。該方法在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)成熟，可惜國內(nèi)了解的人并不多。“在社會(huì)科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)、市場、管理等研究領(lǐng)域，有時(shí)需處理多個(gè)原因、多個(gè)結(jié)果的關(guān)系，或者會(huì)碰到不可直接觀測的變量（即潛變量），這些都是傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法不能很好解決的問題。20世紀(jì)80年代以來，結(jié)構(gòu)方程模型迅速發(fā)展，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法的不足，成為多元數(shù)據(jù)分析的重要工具。 結(jié)構(gòu)方程模型分析:結(jié)構(gòu)方程模型是一種建立、估計(jì)和檢驗(yàn)因果關(guān)系模型的方法。模型中既包含有可觀測的顯在變量，也可能包含無法直接觀測的潛在變量。結(jié)構(gòu)方程模型可以替代多重回歸、通徑分析、因子分析、協(xié)方差分析等方法，清晰分析單項(xiàng)指標(biāo)對總體的作用和單項(xiàng)指標(biāo)間的相互關(guān)系。

四、SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別

SEM、TEM、XRD、AES、STM、AFM的區(qū)別主要是名稱不同、工作原理不同、作用不同、

一、名稱不同

1、SEM，英文全稱：Scanningelectronmicroscope，中文稱：掃描電子顯微鏡。

2、TEM，英文全稱：TransmissionElectronMicroscope，中文稱：透射電子顯微鏡。

3、XRD，英文全稱：Diffractionofx－rays，中文稱：X射線衍射。

4、AES，英文全稱：AugerElectronSpectroscopy，中文稱：俄歇電子能譜。

5、STM，英文全稱：ScanningTunnelingMicroscope，中文稱：掃描隧道顯微鏡。

6、AFM，英文全稱：AtomicForceMicroscope，中文稱：原子力顯微鏡。

二、工作原理不同

1．掃描電子顯微鏡的原理是用高能電子束對樣品進(jìn)行掃描，產(chǎn)生各種各樣的物理信息。通過接收、放大和顯示這些信息，可以觀察到試樣的表面形貌。

2．透射電子顯微鏡的整體工作原理如下：電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)過冷凝器在透鏡的光軸在真空通道，通過冷凝器，它將收斂到一個(gè)薄，明亮而均勻的光斑，輻照樣品室的樣品。通過樣品的電子束攜帶著樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。通過樣品致密部分的電子數(shù)量較少，而通過稀疏部分的電子數(shù)量較多。

物鏡會(huì)聚焦點(diǎn)和一次放大后，電子束進(jìn)入第二中間透鏡和第一、第二投影透鏡進(jìn)行綜合放大成像。最后，將放大后的電子圖像投影到觀察室的熒光屏上。屏幕將電子圖像轉(zhuǎn)換成可視圖像供用戶觀察。

3、x射線衍射（XRD）的基本原理：當(dāng)一束單色X射線入射晶體，因?yàn)樗怯稍右?guī)則排列成一個(gè)細(xì)胞，規(guī)則的原子之間的距離和入射X射線波長具有相同的數(shù)量級(jí)，因此通過不同的原子散射X射線相互干涉，更影響一些特殊方向的X射線衍射，衍射線的位置和強(qiáng)度的空間分布，晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

4．入射的電子束和材料的作用可以激發(fā)原子內(nèi)部的電子形成空穴。從填充孔到內(nèi)殼層的轉(zhuǎn)變所釋放的能量可能以x射線的形式釋放出來，產(chǎn)生特征性的x射線，也可能激發(fā)原子核外的另一個(gè)電子成為自由電子，即俄歇電子。

5．掃描隧道顯微鏡的工作原理非常簡單。一個(gè)小電荷被放在探頭上，電流從探頭流出，穿過材料，到達(dá)下表面。當(dāng)探針通過單個(gè)原子時(shí)，通過探針的電流發(fā)生變化，這些變化被記錄下來。

電流在流經(jīng)一個(gè)原子時(shí)漲落，從而非常詳細(xì)地描繪出它的輪廓。經(jīng)過多次流動(dòng)后，人們可以通過繪制電流的波動(dòng)得到構(gòu)成網(wǎng)格的單個(gè)原子的美麗圖畫。

6．原子力顯微鏡的工作原理：當(dāng)原子間的距離減小到一定程度時(shí)，原子間作用力迅速增大。因此，樣品表面的高度可以直接由微探針的力轉(zhuǎn)換而來，從而獲得樣品表面形貌的信息。

三、不同的功能

1．掃描電子顯微鏡（SEM）是介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察方法，可以直接利用樣品表面材料的材料性質(zhì)進(jìn)行微觀成像。

掃描電子顯微鏡具有高倍放大功能，可連續(xù)調(diào)節(jié)20000～200000倍。它有一個(gè)大的景深，一個(gè)大的視野，一個(gè)立體的形象，它可以直接觀察到各種樣品在不均勻表面上的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

樣品制備很簡單。目前，所有的掃描電鏡設(shè)備都配備了x射線能譜儀，可以同時(shí)觀察微觀組織和形貌，分析微區(qū)成分。因此，它是當(dāng)今非常有用的科學(xué)研究工具。

2．透射電子顯微鏡在材料科學(xué)和生物學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。由于電子容易散射或被物體吸收，穿透率低，樣品的密度和厚度會(huì)影響最終成像質(zhì)量。必須制備超薄的薄片，通常為50～100nm。

所以當(dāng)你用透射電子顯微鏡觀察樣品時(shí)，你必須把它處理得很薄。常用的方法有：超薄切片法、冷凍超薄切片法、冷凍蝕刻法、冷凍斷裂法等。對于液體樣品，通常掛在預(yù)處理過的銅線上觀察。

3X射線衍射檢測的重要手段的人們意識(shí)到自然，探索自然，尤其是在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、生活、醫(yī)療、化工、地質(zhì)、礦物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、考古學(xué)、歷史、和許多其他領(lǐng)域發(fā)揮了積極作用，不斷拓展新領(lǐng)域、新方法層出不窮。

特別是隨著同步輻射源和自由電子激光的興起，x射線衍射的研究方法還在不斷擴(kuò)展，如超高速x射線衍射、軟x射線顯微術(shù)、x射線吸收結(jié)構(gòu)、共振非彈性x射線衍射、同步x射線層析顯微術(shù)等。這些新的X射線衍射檢測技術(shù)必將為各個(gè)學(xué)科注入新的活力。

4，俄歇電子在固體也經(jīng)歷了頻繁的非彈性散射，可以逃避只是表面的固體表面原子層的俄歇電子，電子的能量通常是10～500電子伏特，他們的平均自由程很短，約5～20，所以俄歇電子能譜學(xué)調(diào)查是固體表面。

俄歇電子能譜通常采用電子束作為輻射源，可以進(jìn)行聚焦和掃描。因此，俄歇電子能譜可用于表面微觀分析，并可直接從屏幕上獲得俄歇元素圖像。它是現(xiàn)代固體表面研究的有力工具，廣泛應(yīng)用于各種材料的分析，催化、吸附、腐蝕、磨損等方面的研究。

5．當(dāng)STM工作時(shí)，探頭將足夠接近樣品，以產(chǎn)生具有高度和空間限制的電子束。因此，STM具有很高的空間分辨率，可以用于成像工作中的科學(xué)觀測。

STM在加工的過程中進(jìn)行了表面上可以實(shí)時(shí)成像進(jìn)行了表面形態(tài)，用于查找各種結(jié)構(gòu)性缺陷和表面損傷，表面沉積和蝕刻方法建立或切斷電線，如消除缺陷，達(dá)到修復(fù)的目的，也可以用STM圖像檢查結(jié)果是好還是壞。

6．原子力顯微鏡的出現(xiàn)無疑促進(jìn)了納米技術(shù)的發(fā)展。掃描探針顯微鏡，以原子力顯微鏡為代表，是一系列的顯微鏡，使用一個(gè)小探針來掃描樣品的表面，以提供高倍放大。Afm掃描可以提供各類樣品的表面狀態(tài)信息。

與傳統(tǒng)顯微鏡相比，原子力顯微鏡觀察樣品的表面的優(yōu)勢高倍鏡下在大氣條件下，并且可以用于幾乎所有樣品（與某些表面光潔度要求）并可以獲得樣品表面的三維形貌圖像沒有任何其他的樣品制備。

掃描后的三維形貌圖像可進(jìn)行粗糙度計(jì)算、厚度、步長、方框圖或粒度分析。

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