fei掃描電鏡的原理和工作方式是什么？

來源：賽默飛電子顯微鏡 2023年10月14日 10:48

　　fei掃描電鏡是一種常用的高分辨率掃描電子顯微鏡。它利用電子束與樣品相互作用產(chǎn)生的信號來獲得樣品的形貌和結(jié)構(gòu)信息。

　　fei掃描電鏡的工作原理基于電子物質(zhì)相互作用和成像原理。在掃描電中，電子源產(chǎn)生一個高亮度的電子束，并通過一系列的電子透鏡系統(tǒng)聚焦到極小的尺寸。這個電子束被稱為原始電子束。

　　當原始電子束與樣品表面相互作用時，會發(fā)生多種相互作用，包括散射、吸收和退火等。這些相互作用產(chǎn)生的不同信號由探測器捕獲和分析，從而生成圖像。

　　fei掃描電鏡的工作過程可以分為四個主要步驟：電子發(fā)射、聚焦、掃描和信號檢測。

　　1、電子發(fā)射：

　　使用一種稱為場發(fā)射的機制來產(chǎn)生電子束。通常使用一種稱為斯巴郎鍺(Schottky)型電子源。在該電子源中，一個針狀的鎢絲被加熱到高溫，以激發(fā)鎢表面的電子發(fā)射。這些發(fā)射的電子經(jīng)過加速電壓后形成原始電子束。

fei掃描電鏡

　　2、聚焦：

　　原始電子束通過一系列的透鏡系統(tǒng)進行聚焦，以使電子束的直徑變得非常小。這些透鏡通常包括準直透鏡、偏轉(zhuǎn)透鏡和目標透鏡等，它們通過調(diào)整電場或磁場對電子束進行聚焦，從而提高分辨率和聚焦深度。

　　3、掃描：

　　聚焦后的電子束通過掃描線圈進行控制，在樣品表面上沿規(guī)定的路徑進行快速掃描。掃描模式可以是點掃描或線掃描，取決于所需的圖像。

　　4、信號檢測：

　　當電子束與樣品交互作用時，會產(chǎn)生多種信號，如二次電子(SE)和反射電子(BSE)。這些信號被稱為探測器捕獲，然后通過信號處理和放大來生成圖像。SE信號提供樣品的表面拓撲信息，而BSE信號則提供關于樣品組成和密度變化的信息。

　　fei掃描電鏡利用電子束與樣品相互作用和信號檢測來獲取高分辨率的表面形貌和組成信息。它的原理基于電子物質(zhì)相互作用和成像原理，并通過電子發(fā)射、聚焦、掃描和信號檢測等步驟實現(xiàn)。這種技術(shù)在材料科學、生物學、納米技術(shù)等領域具有廣泛的應用。

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