Verschillen tussen elektronenmicroscoop en metallografische microscoop
Principe van een scanning-elektronenmicroscoop
Scanning ElektronenMicroscoop (SEM) is een complex systeem. Elektronische opticatechnologie, vacuümtechnologie, fijne mechanische structuur en moderne computerbesturingstechnologie zijn geconcentreerd. Een rasterelektronenmicroscoop (SEM) verzamelt elektronen die door een elektronenkanon worden uitgezonden in fijne elektronenbundels door meertraps elektromagnetische lenzen onder invloed van versnelde hoogspanning. Het scannen van het monsteroppervlak kan verschillende informatie stimuleren, die kan worden ontvangen, versterkt, weergegeven en afgebeeld om het monsteroppervlak te analyseren. De invallende elektronen interageren met het monster om informatietypen te genereren, zoals weergegeven in figuur 1. De tweedimensionale intensiteitsverdeling van deze informatie varieert afhankelijk van de kenmerken van het monsteroppervlak (deze kenmerken omvatten oppervlaktemorfologie, samenstelling, kristaloriëntatie, elektromagnetische kenmerken, enz. .). De door verschillende detectoren verzamelde informatie wordt achtereenvolgens en proportioneel omgezet in videosignalen en vervolgens verzonden naar de synchrone aftastkinescoop om de helderheid ervan te moduleren, zodat een aftastbeeld kan worden verkregen dat de toestand van het oppervlak van het monster weerspiegelt. Als het door de detector ontvangen signaal wordt gedigitaliseerd en omgezet in een digitaal signaal, kan het verder worden verwerkt en opgeslagen door de computer. Rasterelektronenmicroscoop (SEM) wordt voornamelijk gebruikt om dikke monsters met een groot hoogteverschil en ruwheid te observeren, waardoor het scherptediepte-effect in het ontwerp wordt benadrukt en over het algemeen wordt gebruikt om breuken en natuurlijke oppervlakken te analyseren zonder handmatige behandeling.
Elektronenmicroscoop en metallografische microscoop
Ten eerste is de lichtbron anders: de metallografische microscoop gebruikt zichtbaar licht als lichtbron, en de scannende elektronenmicroscoop gebruikt elektronenbundels als lichtbron voor beeldvorming.
Ten tweede is het principe anders: de metallografische microscoop maakt gebruik van het geometrische optica-beeldvormingsprincipe om af te beelden, de scanning-elektronenmicroscoop gebruikt een hoogenergetische elektronenbundel om het monsteroppervlak te bombarderen, waardoor verschillende fysieke signalen op het monsteroppervlak worden opgewekt en vervolgens verschillende signaaldetectoren worden gebruikt om te ontvangen fysieke signalen en zet deze om in beeldinformatie.
Ten derde is de resolutie anders: vanwege de interferentie en diffractie van licht kan de resolutie van een metallografische microscoop slechts beperkt worden tot 0.2-0.5um. Omdat de scanning-elektronenmicroscoop een elektronenbundel als lichtbron gebruikt, kan de resolutie 1-3nm bereiken, dus de microstructuurobservatie van een metallografische microscoop behoort tot de analyse op micronschaal, en de microstructuurobservatie van de scanning-elektronenmicroscoop behoort tot de analyse op nanoschaal. .
Ten vierde is de scherptediepte anders: over het algemeen ligt de velddiepte van een metallografische microscoop tussen de 2-3um, dus de oppervlaktegladheid van het monster is extreem hoog, dus het monstervoorbereidingsproces is relatief ingewikkeld. De rasterelektronenmicroscoop heeft daarentegen een grote scherptediepte, een groot gezichtsveld en een driedimensionaal beeld, waarmee de fijne structuur van de oneffen oppervlakken van verschillende monsters direct kan worden waargenomen.
