Verschillen tussen elektronenmicroscopen en metallografische microscopen
Principes van scanning-elektronenmicroscopie
Scanning Electron Microscope (SEM), afgekort als SEM, is een complex systeem; het verdicht elektronen optische technologie, vacuümtechnologie, fijnmechanische structuur en moderne computerbesturingstechnologie. De scanning-elektronenmicroscoop verzamelt de elektronen die door het elektronenkanon worden uitgezonden in een fijne elektronenbundel door een meertraps elektromagnetische lens onder invloed van versnelde hoogspanning. Scan het oppervlak van het monster om verschillende informatie te stimuleren en analyseer het oppervlak van het monster door de informatie te ontvangen, te versterken en weer te geven. De interactie van de invallende elektronen met het monster levert de soorten informatie op die worden weergegeven in figuur 1. De tweedimensionale intensiteitsverdeling van deze informatie verandert met de kenmerken van het monsteroppervlak (deze kenmerken omvatten oppervlaktemorfologie, samenstelling, kristaloriëntatie, elektromagnetische eigenschappen , enz.), en de door verschillende detectoren verzamelde informatie wordt achtereenvolgens en proportioneel omgezet. Een videosignaal wordt naar een synchroon gescande beeldbuis gestuurd en de helderheid ervan wordt gemoduleerd om een scanbeeld te verkrijgen dat de oppervlaktetoestand 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 een computer. De scanning-elektronenmicroscoop wordt voornamelijk gebruikt om dikke monsters met een groot hoogteverschil en ruwheid waar te nemen, dus het scherptediepte-effect wordt benadrukt in het ontwerp en wordt over het algemeen gebruikt om breuken en natuurlijke oppervlakken te analyseren die niet kunstmatig zijn verwerkt.
Elektronenmicroscoop en metallografische microscoop
1. Verschillende lichtbronnen: metallografische microscopen gebruiken zichtbaar licht als lichtbron en scanning-elektronenmicroscopen gebruiken elektronenstralen als lichtbron voor beeldvorming.
2. Het principe is anders: de metallografische microscoop gebruikt het principe van geometrische optische beeldvorming voor beeldvorming, en de scanning-elektronenmicroscoop gebruikt hoogenergetische elektronenstralen om het monsteroppervlak te bombarderen om verschillende fysieke signalen op het monsteroppervlak te stimuleren, en gebruikt vervolgens verschillende signaaldetectoren om fysieke signalen te ontvangen en om te zetten in beeldinformatie.
3. De resolutie is anders: door de interferentie en diffractie van licht kan de resolutie van de metallografische microscoop beperkt worden tot 0.2-0.5um. Omdat de scanning-elektronenmicroscoop elektronenbundels als lichtbron gebruikt, kan de resolutie tussen 1-3nm liggen. Daarom behoort de weefselobservatie van de metallografische microscoop tot analyse op micronschaal en behoort de weefselobservatie van de scanning-elektronenmicroscoop tot analyse op nanoschaal.
4. De scherptediepte is anders: de scherptediepte van een algemene metallografische microscoop ligt tussen 2-3um, dus het stelt extreem hoge eisen aan de gladheid van het oppervlak van het monster, dus het monstervoorbereidingsproces is relatief ingewikkeld. De scanning-elektronenmicroscoop heeft een grote scherptediepte, een groot gezichtsveld en een driedimensionale beeldvorming, die de fijne structuur van het oneffen oppervlak van verschillende monsters direct kan waarnemen.
