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掃描電鏡中的電子束如何生成和控制

日期:2023-09-22

掃描電子顯微鏡(SEM)中的電子束是通過以下步驟生成和控制的:

電子源: SEM的核心部件之一是電子源,通常使用熱陰極或場發射電子槍。熱陰極通過加熱材料(通常是鎢絲)來發射電子,而場發射電子槍則通過應用高電場使電子從頭部發射。這些電子源會釋放能量較低的電子,然后將它們聚焦成束。

電子束聚焦: 一旦電子被釋放,它們經過一系列的電磁透鏡來聚焦成細束。聚焦是SEM中至關重要的一步,它決定了圖像的分辨率和清晰度。主要的透鏡包括電子透鏡、凸透鏡和阿貝透鏡。

電子束探針: 電子束進一步聚焦后,成為一個電子束探針。這個探針可以探測樣品表面的物理性質,例如電子反射和散射。

電子束掃描: 電子束可以通過透鏡和掃描線圈進行水平和垂直方向的準確移動,從而掃描整個樣品表面。這種掃描方式是SEM圖像生成的基礎,它使得SEM能夠獲得樣品的表面拓撲和形貌信息。

信號檢測和圖像生成: 當電子束與樣品表面相互作用時,它們會引發多種信號,包括二次電子、反射電子、散射電子等。這些信號被探測器捕獲并轉換成電子圖像。不同的探測器用于不同類型的信號,例如二次電子探測器用于表面拓撲成像。

電子束控制: SEM允許用戶控制電子束的參數,例如電子束能量、電流、聚焦、對準等。這些參數可以根據不同樣品和實驗要求進行調整。

ZEM20臺式掃描電鏡

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作者:澤攸科技