扫描电子显微镜 (SEM)

通过加热电子枪，哪像阴极产生电子。这些电子被推进向阳极，样品，强电场的方向相同。束电子浓缩后，它进入物镜，校准到由用户在样品上的固定位置。(图 1)

一旦电子罢工导电样品，两件事情可以发生。第一，打样品的主要电子将隧道通过它的深度是依赖这些电子的能量水平。然后，中学和背散射电子将打样品和从它向外反映。这些反映电子是然后测量通过二次电子 (SE) 或背散射探测器 (BS)。在信号处理过程后，样本的图像在屏幕上形成。¹

在 SE 模式下，二次电子受到积极偏见的探测器上由于其低能量。信号强度不同样品的角度。因此，SE 模式提供高度地形图像。另一方面，在 BS 模式中，电子转移的方向是几乎直接对面的电子光束方向和检测强度是样品的原子数成正比。因此，它是那么地形，但有用的成分图像。BS 模式也是受样品，有利于非导电样品收费影响较小。¹

图 1。SEM 的示意图

扫描电镜，见于图 2a，已被用于进行测量和采集样品照片。样本的氯化钠 (NaCl) 盐。然后几个纳米的黄金被溅射到它，使其导电，它被放置存根 （stub） 如图 2b所示。导电样品然后放入扫描电镜样品区，如图 2c所示。

扫描电镜图像被索取 50 X、 200 X、 500 X、 1，000 X 和 5000 X 放大层如图 3所示。图 3a在 50 X 放大显示盐样品鸟瞰视图。图 3b然后放大到一个单独的盐粒子在 200 X 放大倍率。图 3 c显示此相同的放大级别，但包括在扫描电镜软件内的面积和直径测量。图 3d然后放大到 500 X，在盐粒子上显示感兴趣的领域。图 3e显示一个放大的 1，000 X，使自己观察已损坏的盐粒子的角。图 3 楼显示一个放大的 5，000 X，这样就允许用户查看的盐粒子的结构。

图 2。（a） 图像扫描 （b) NaCl 盐放置样品存根 （stub） 与碳纤维的胶带。（c） 样品存根 （stub） 放入扫描电镜样品阶段，带有金涂层处理后。

图 3。扫描电镜图像的各级放大样品: （a) 50 X，（b) 200 X，（c) 与测量 200 X，（d) 500 X，（e) 1，000 X，和 （f) 5，000 X。

扫描电镜是一个非常强大的工具，是常见的大多数研究机构由于其能力的形象是导电的或已处理的导电涂料的任何对象。扫描电镜已用于图像对象，例如半导体器件，²生物膜、³和⁴除其他外的昆虫。我们也有使用扫描电镜分析纳米纤维和纸质材料、 生物材料、 制备结构。当然，有的材料，如液体，那不能放入标准的扫描电镜成像，但持续发展的环境扫描电子显微镜 （环境扫描电镜） 允许此类功能。环境扫描电镜是类似于扫描电镜，它使用电子枪，分析了电子相互作用与样品。主要的区别是，环境扫描电镜分裂成两个独立的分庭。顶分庭由电子枪和进入高真空状态，而低分庭包含样品和进入高压状态。因为样本区域不需要进入真空，湿或生物样品可以在成像过程中使用。环境扫描电镜的另一个好处是样品不需要涂上导电材料。然而，环境扫描电镜在样品室中有一些缺点的低对比度和小工作距离气态环境。.一般的经验法则是，如果你能够大衣一份样品和一层导电层，然后它可以成像扫描电镜，让几乎所有的固体对象进行分析。