掃描電鏡可以采集多種不同類型的信號(hào)用于成像和分析，其中二次電子(SE)和背散射電子(BSE)信號(hào)是基本也是常見的兩種信號(hào)類型。
不同廠家和型號(hào)的電鏡在采集SE，BSE信號(hào)時(shí)所用的探測器都具有各自特的技術(shù)，但旁置式二次電子探測器和極靴下背散射電子探測器在架構(gòu)和工作原理方面相對(duì)固定，應(yīng)用也很廣泛，因此本文只會(huì)對(duì)旁置式二次電子探測器和極靴下背散射電子探測器進(jìn)行介紹。

激光掃描共聚焦顯微鏡是在傳統(tǒng)熒光顯微鏡成像的基礎(chǔ)上采用激光作為光源，通過使用激光掃描裝置和共軛聚焦裝置，利用計(jì)算機(jī)對(duì)所觀察的對(duì)象進(jìn)行數(shù)字圖像處理的現(xiàn)代化光學(xué)顯微鏡。它能以的分辨率采集細(xì)胞或組織內(nèi)部的熒光標(biāo)記圖像、觀察細(xì)胞或組織內(nèi)部的微細(xì)結(jié)構(gòu)和形態(tài)學(xué)變化、在亞細(xì)胞水平觀察胞內(nèi)重要離子濃度或 pH 的變化、結(jié)合電生理技術(shù)觀察和記錄細(xì)胞的生理活動(dòng)。使用激光掃描共聚焦顯微鏡，還可以對(duì)觀察樣品進(jìn)行斷層掃描和成像、重構(gòu)和分析細(xì)胞的三維空間結(jié)構(gòu)。

蔡司解決方案在增材制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍覆蓋粉末和材料分析，所使用的設(shè)備包括光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線技術(shù)。
使用光學(xué)顯微鏡來測試金屬粉末的粒徑分布
使用SEM掃描電鏡對(duì)3D打印金屬粉末的球形度和實(shí)心性進(jìn)行分析
使用CT對(duì)粉末顆粒的寬高比和粒徑進(jìn)行分析
對(duì)于內(nèi)部缺陷，蔡司的解決方案也能輕松檢測，比如微裂紋、分層、疲勞裂紋、盈利、孔隙率、粉末殘留物和氣孔等。

掃描電子顯微鏡是利用材料表面微區(qū)的特征（如形貌、原子序數(shù)、化學(xué)成分、或晶體結(jié)構(gòu)等）的差異，在電子束作用下通過試樣不同區(qū)域產(chǎn)生不同的亮度差異，從而獲得具有一定襯度的圖像。成像信號(hào)是二次電子、背散射電子或吸收電子，其中二次電子是主要的成像信號(hào)[2]。圖3為其成像原理圖，高能電子束轟擊樣品表面，激發(fā)出樣品表面的各種物理信號(hào)，再利用不同的信號(hào)探測器接受物理信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像信息。

掃描電鏡是一種多功能的儀器、具有很多的性能、是用途為廣泛的一種儀器．它可以進(jìn)行如下基本分析：?
1、觀察納米材料
：
其具有很高的分辨率，可以觀察組成材料的顆?；蛭⒕С叽缭?.1-100nm范圍內(nèi)，在保持表面潔凈的條件下加壓成型而得到的固體材料。
2、材料斷口的分析：
其景深大，圖象富立體感，具有三維形態(tài)，能夠從斷口形貌呈現(xiàn)材料斷裂的本質(zhì)，在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個(gè)強(qiáng)有力的手段。?
3、直接觀察大試樣的原始表面：
它能夠直接觀察直徑100mm，高50mm，或更大尺寸的試樣，對(duì)試樣的形狀沒有任何限制，粗糙表面也能觀察，這便免除了制備樣品的麻煩，而且能真實(shí)觀察試樣本身物質(zhì)成分不同的襯度（背散射電子象）。
4、觀察厚試樣：
其在觀察厚試樣時(shí)，能得到高的分辨率和真實(shí)的形貌。
5、觀察試樣的各個(gè)區(qū)域的細(xì)節(jié)：
試樣在樣品室中可動(dòng)的范圍非常大，可以在三度空間內(nèi)有6個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)（即三度空間平移、三度空間旋轉(zhuǎn)），這對(duì)觀察不規(guī)則形狀試樣的各個(gè)區(qū)域帶來的方便。
6、在大視場、低放大倍數(shù)下觀察樣品，用掃描電鏡觀察試樣的視場大：
大視場、低倍數(shù)觀察樣品的形貌對(duì)有些領(lǐng)域是很必要的，如刑事偵察和考古。?
7、進(jìn)行從高倍到低倍的連續(xù)觀察：
掃描電鏡的放大倍數(shù)范圍很寬（從5到20萬倍連續(xù)可調(diào)），且一次聚焦好后即可從高倍到低倍、從低倍到高倍連續(xù)觀察，不用重新聚焦，這對(duì)進(jìn)行分析特別方便。?
8、觀察生物試樣：
由于電子照射面發(fā)生試樣的損傷和污染程度很小，這一點(diǎn)對(duì)觀察一些生物試樣特別重要。?
9、進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察：
如果在樣品室內(nèi)裝有加熱、冷卻、彎曲、拉伸和離子刻蝕等附件，則可以觀察相變、斷烈等動(dòng)態(tài)的變化過程。?
10、從試樣表面形貌獲得多方面資料：
因?yàn)閽呙桦娮酉蟛皇峭瑫r(shí)記錄的，它是分解為近百萬個(gè)逐次依此記錄構(gòu)成的。使得掃描電鏡除了觀察表面形貌外還能進(jìn)行成分和元素的分析，以及通過電子通道花樣進(jìn)行結(jié)晶學(xué)分析，選區(qū)尺寸可以從10μm到3μm。?
由于掃描電鏡具有上述特點(diǎn)和功能，所以越來越受到科研人員的重視，用途日益廣泛。現(xiàn)在掃描電鏡已廣泛用于材料科學(xué)（金屬材料、非金屬材料、納米材料）、冶金、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料與器件、地質(zhì)勘探、病蟲害的防治、災(zāi)害（火災(zāi)、失效分析）鑒定、刑事偵察、寶石鑒定、工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量鑒定及生產(chǎn)工藝控制等。
設(shè)備廠家
德國蔡司、日本電子、日立、FEI等
測試機(jī)構(gòu)
各大高校、科研院所等
疑難解答
1、樣品導(dǎo)電性不好的話，對(duì)成像會(huì)有什么影響？
樣品導(dǎo)電性不好會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象（也有人叫荷電現(xiàn)象）。像會(huì)有很亮很亮地方出現(xiàn)。解決辦法：減低加速電壓，用BSE探頭，或者低真空[A10]?。
2、加高壓及關(guān)高壓后放氣各有什么主意事項(xiàng)呢?
加高壓般要達(dá)到額定真空，否則氣體電離度大、損傷電子槍，但是電鏡軟件一般都已經(jīng)設(shè)置好，不到工作真空，根本加不上去高壓，所以只要能夠加高壓，也無其他特別的問題;做完電鏡關(guān)閉高壓，等30秒以上，待燈絲冷卻后再放氣為宜，主要也是為了保護(hù)電子槍。
3、SEM升樣品臺(tái)有什么主意事項(xiàng)呢?
樣品臺(tái)有它的額定移動(dòng)距離，包括平面方向和上下方向，平面方向移動(dòng)到極會(huì)有報(bào)警提示，看到提示往回移動(dòng)即可。高度方向也如此，但是要注意向上移動(dòng)時(shí)，要緩慢，要防止堅(jiān)硬的試樣撞擊上方的探測器和極靴，損壞設(shè)備

掃描電鏡及X射線能譜儀或電子探針為準(zhǔn)確鑒定鋼中非金屬夾雜物屬性提供了非?？煽康募夹g(shù)，他可以將D類等非金屬夾雜物的二維和三維形貌、與所含元素的X射線元素面分布圖、與其內(nèi)含有元素或所含簡單氧化物的重量百分?jǐn)?shù)和原子百分?jǐn)?shù)定量分析結(jié)果有機(jī)結(jié)合起來，對(duì)這種D類非金屬夾雜物給出一個(gè)全新的詮釋。由此，作者提出了非金屬夾雜物的相結(jié)構(gòu)概念

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