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掃描電子顯微鏡因其分辨率高、景深大、圖像更富立體感、放大倍數(shù)可調范圍寬等優(yōu)點而被廣泛應用于半導體、無機非金屬材料及器件等的檢測。隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，高校、科研單位、企業(yè)等大量引進了場發(fā)射掃描電鏡。掃描電鏡樣品必須是具有一定化學、物理穩(wěn)定性的干燥固體、塊狀、片狀、纖維狀及粉末。在真空中及電子束轟擊下不會揮發(fā)或變形，無磁性、放射性和腐蝕性。
場發(fā)射掃描電鏡的成像原理：來自掃描發(fā)生器的掃描信號分別送給電子光學系統(tǒng)的掃描線圈和顯像管的掃描線圈，讓電子束于顯像管的陰極射束做同步掃描，是陰極射束在熒光屏上的照射點(稱為像點)與電子束在樣品上的照射點(稱為物點)按時間順序一一對應，樣品上的物點在電子束作用下所產(chǎn)生的信號被檢測器隨時檢出，經(jīng)視頻放大器放大后控制顯像管陰極射束的強度使熒光屏上像點的亮度受試樣上物點所產(chǎn)生的信號的大小的調制，從而得到與樣品性質有關的圖像。這是一種按時間順序逐點成像的方式。
場發(fā)射掃描電鏡的基本構造：
1.電子槍，也稱電子源，產(chǎn)生連續(xù)不斷的穩(wěn)定的電子流。場發(fā)射電子槍與普通鎢絲電子槍有所不同，陰極呈桿狀，在它的一端有個極鋒利的尖點，尖點端的電場*，電子直接依靠“隧道”穿過勢壘離開陰極，由加速電壓加速產(chǎn)生高速電子流飛向樣品。
2.電子透鏡：將從電子槍發(fā)射出來的電子匯聚成直徑最小電子束。
3.掃描系統(tǒng)：使電子束作光柵掃描運動。
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