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掃描電鏡的三大系統(tǒng)說(shuō)明
掃描電鏡存在于我們的生活中，我們需要對(duì)它進(jìn)一步地了解，以便更好地利用它為人類(lèi)創(chuàng)造價(jià)值。我們來(lái)看看掃描電鏡的幾大組成系統(tǒng)吧！
1.真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個(gè)密封的柱形容器。真空泵用來(lái)在真空柱內(nèi)產(chǎn)生真空。有機(jī)械泵、油擴(kuò)散泵以及渦輪分子泵三大類(lèi)，機(jī)械泵加油擴(kuò)散泵的組合可以滿(mǎn)足配置鎢槍的SEM的真空要求，但對(duì)于裝置了場(chǎng)致發(fā)射槍或六硼化鑭槍的SEM，則需要機(jī)械泵加渦輪分子泵的組合。
成像系統(tǒng)和電子束系統(tǒng)均內(nèi)置在真空柱中。真空柱底端即為右圖所示的密封室，用于放置樣品。之所以要用真空，主要基于以下兩點(diǎn)原因：
電子束系統(tǒng)中的燈絲在普通大氣中會(huì)迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM時(shí)需要用真空以外，平時(shí)還需要以純氮?dú)饣蚨栊詺怏w充滿(mǎn)整個(gè)真空柱。
為了增大電子的平均自由程，從而使得用于成像的電子更多。
2.電子束系統(tǒng)
電子束系統(tǒng)由電子槍和電磁透鏡兩部分組成，主要用于產(chǎn)生一束能量分布極窄的、電子能量確定的電子束用以?huà)呙璩上瘛ｋ娮訕層糜诋a(chǎn)生電子，主要有兩大類(lèi)：
一類(lèi)是利用場(chǎng)致發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子，稱(chēng)為場(chǎng)致發(fā)射電子槍。有至少1000小時(shí)以上的壽命，且不需要電磁透鏡系統(tǒng)；
另一類(lèi)則是利用熱發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子，有鎢槍和六硼化鑭槍兩種。
電磁透鏡是熱發(fā)射電子需要電磁透鏡來(lái)成束，所以在用熱發(fā)射電子槍的SEM上，電磁透鏡*。通常會(huì)裝配兩組：
匯聚透鏡：用匯聚電子束裝配在真空柱中，位于電子槍之下。通常不止一個(gè)，并有一組匯聚光圈與之相配。但匯聚透鏡僅僅用于匯聚電子束，與成像會(huì)焦無(wú)關(guān)。
物鏡：物鏡為真空柱中下方的一個(gè)電磁透鏡，它負(fù)責(zé)將電子束的焦點(diǎn)匯聚到樣品表面。
3.成像系統(tǒng)
電子經(jīng)過(guò)一系列電磁透鏡成束后，打到樣品上與樣品相互作用，會(huì)產(chǎn)生次級(jí)電子、背散射電子、歐革電子以及X射線(xiàn)等一系列信號(hào)。所以需要不同的探測(cè)器譬如次級(jí)電子探測(cè)器、X射線(xiàn)能譜分析儀等來(lái)區(qū)分這些信號(hào)以獲得所需要的信息。雖然X射線(xiàn)信號(hào)不能用于成像，但習(xí)慣上，仍然將X射線(xiàn)分析系統(tǒng)劃分到成像系統(tǒng)中。
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