机械动图第188期:超传神20张动图,秒懂四大电镜原理

来源:奇趣科技在线 ·2018年08月17日 23:25

资料的显微剖析能取得资料的安排结构,提醒资料根本性质和根本规律,在资料测验技能中占重要的一环。对各种显微剖析设备比如SEM、TEM、AFM、STM等,各位资料届的小伙伴必定不会生疏。最近小编发现一些电镜动画,被冷艳到,本来枯燥无味的电镜能够变得这么生动,闲言少叙,下面就和我们一起来共享。

扫描电子显微镜(SEM)

扫描电镜成像是使用细集合高能电子束在样件外表激起各种物理信号,如二次电子、背散射电子等,经过相应的检测器来检测这些信号,信号的强度与样品外表描摹有必定的对应联系,因而,可将其转换为视频信号来调制显像管的亮度得到样品外表描摹的图画。

SEM工作图

入射电子与样品中原子的价电子发作非弹性散射效果而丢失的那部分能量(30~50eV)激起核外电子脱离原子,能量大于资料逸出功的价电子从样品外表逸出成为真空中的自由电子,此即二次电子。

电子发射图

二次电子勘探图

二次电子试样外表状况十分灵敏,能有用显现试样外表的微观描摹,分辨率可达5~10nm。

二次电子扫描成像

入射电子到达离核很近的当地被反射,没有能量丢失;既包含与原子核效果而构成的弹性背散射电子,又包含与样品核外电子效果而构成的非弹性背散射电子。

背散射电子勘探图

用背反射信号进行描摹剖析时,其分辨率远比二次电子低。可根据背散射电子像的亮暗程度,判别出相应区域的原子序数的相对巨细,由此可对金属及其合金的显微安排进行成分剖析。

EBSD成像进程

透射电子显微镜(TEM)

透射电镜是把经加快和集合的电子束投射到十分薄的样件上,电子与样品中的原子磕碰,而改变方向,然后发作立体角散射。散射角的巨细与样品的密度、厚度相关,因而,能够构成明暗不同的印象,印象将在扩大、集合后在成像器材上显现出来。

TEM工作图

TEM成像进程

STEM成像不同于平行电子束的TEM,它是使用集合的电子束在样品上扫描来完结的,与SEM不同之处在于勘探器置于试样下方,勘探器接纳透射电子束流或弹性散射电子束流,经扩大后在荧光屏上显现出明场像和暗场像。

STEM剖析图

入射电子束照耀试样外表发作弹性散射,一部分电子所丢失能量值是样品中某个元素的特征值,由此取得能量丢失谱(EELS),使用EELS能够对薄试样微区元素组成、化学键及电子结构等进行剖析。

EELS原理图

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