掃描電子顯微鏡是一種全自動(dòng)的、非破壞性的顯微分析系統(tǒng)，可針對(duì)無機(jī)材料和部分有機(jī)材料，迅速提供在統(tǒng)計(jì)學(xué)上可靠且可重復(fù)的礦物學(xué)、巖相學(xué)和冶金學(xué)數(shù)據(jù)，在采礦業(yè)，可用于礦產(chǎn)勘查、礦石表征和選礦工藝優(yōu)化，在石油和天然氣行業(yè)，鉆屑和巖心樣品的顯微鏡分析降低了風(fēng)險(xiǎn)，提高了采收率。煤炭工業(yè)中，該系統(tǒng)可用于對(duì)煤、煤粉和煤燃燒產(chǎn)物進(jìn)行自動(dòng)分析，以更好地了解煤的燃燒和廢棄物的利用。

由于高能電子與材料的相互作用，在樣品上產(chǎn)生各種信息，如二次電子、背反射電子、X射線、陰極發(fā)光、吸收電子和透射電子等。由于從樣品中獲得的各種信息的強(qiáng)度和分布與諸如表面形態(tài)、成分、晶體取向以及表面狀態(tài)的一些物理性質(zhì)(如電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)等)，因此，通過接收和處理這些信息，可以獲得表征樣品形貌的掃描電子圖像，或進(jìn)行晶體學(xué)分析或成分分析。應(yīng)用中，很多都集中在半導(dǎo)體器件和集成電路上。能詳細(xì)檢查設(shè)備工作時(shí)局部表面電壓變化的實(shí)際情況。這是因?yàn)檫@種變化會(huì)帶來圖像對(duì)比度、焊接開裂和腐蝕等方面的變化。表面的細(xì)節(jié)或關(guān)系可以很容易地觀察到。

它的電疇的觀察是通過化學(xué)蝕刻樣品的表面提前實(shí)現(xiàn)的。由于不同極性的疇被腐蝕的程度不同，可以使用腐蝕劑在鐵電體表面形成不均勻的區(qū)域，以便在顯微鏡下觀察。因此，可以預(yù)先對(duì)樣品表面進(jìn)行化學(xué)刻蝕，并利用掃描電子顯微鏡圖像中的黑白對(duì)比度來確定不同取向的電疇結(jié)構(gòu)。針對(duì)不同的鐵電晶體，選擇合適的刻蝕劑種類、濃度、刻蝕時(shí)間和刻蝕溫度，可以得到良好的疇結(jié)構(gòu)。觀察到的PLZT材料的90°電疇。與其他設(shè)備的組合以實(shí)現(xiàn)多種分析功能。

掃描電鏡的優(yōu)點(diǎn)

(一) 能夠直接觀察樣品表面結(jié)構(gòu)(二) 樣品制備簡(jiǎn)單，無需切割(三) 樣品可以在樣品室內(nèi)進(jìn)行三維平移和旋轉(zhuǎn)，因此可以從各種角度對(duì)樣品進(jìn)行觀察(四) 大景深，豐富的立體圖像。掃描電子顯微鏡的景深比光學(xué)顯微鏡大幾百倍，比透射電子顯微鏡大幾十倍。(五) 圖像具有較寬的放大范圍和相對(duì)較高的分辨率。可以放大十倍到幾十萬倍。基本涵蓋了從放大鏡、光學(xué)顯微鏡到透射電子顯微鏡的放大范圍。分辨率介于光學(xué)顯微鏡和透射電子顯微鏡之間，可達(dá)3nm。(六) 電子束對(duì)樣品的損傷和污染較小。(七) 在觀察形貌的同時(shí)，樣品發(fā)出的其他信號(hào)也可用于微區(qū)成分分析

蔡司掃描電鏡Sigma系列

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審核編輯 黃宇