基于Origin7.5 的湖南某钒矿扫描电镜图像的分析

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Origin7.5在光电效应实验数据处理中的应用

Origin7.5在光电效应实验数据处理中的应用
吴小娟
【期刊名称】《电脑编程技巧与维护》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】应用Origin7.5软件能够快速准确处理光电效应实验数据,能够对辅助处理物理实验数据非常有效.
【总页数】2页(P48-49)
【作者】吴小娟
【作者单位】中国民用航空飞行学院计算机学院,广汉,618307
【正文语种】中文
【相关文献】
1.光电效应法测普朗克常数仿真实验数据处理中的替代方法及教学实践 [J], 廖帮全
2.光电效应实验数据处理系统的设计与实现 [J], 邓昕宁
3.Origin软件在光电效应实验数据处理中的应用 [J], 霍连利
4.光电效应实验数据处理系统的设计 [J], 李卓凡
5.基于 Origin 8．0的光电效应实验数据处理 [J], 唐春红;丁鸣;崔云康
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扫描电镜显微分析报告

扫描电镜显微分析报告一、引言扫描电镜（Scanning Electron Microscope, SEM）是一种利用电子束对样品表面进行扫描观察和显微分析的仪器。

其分辨率比光学显微镜要高很多，可以清晰显示样品表面的形态和结构。

本次实验使用SEM对样品进行了显微分析，并编写下述报告。

二、实验目的1.了解SEM的基本原理和工作方式；2.观察样品表面的形态和结构；3.通过SEM图像分析，获取样品的组成成分和晶体形貌信息。

三、实验步骤1.准备样品，将其放在SEM样品台上；2.调节SEM参数，包括加速电压、工作距离、扫描速度等；3.进行扫描观察，获取SEM图像；4.根据SEM图像进行显微分析，分析样品的形态、结构和成分。

四、实验结果经过扫描电镜观察，我们获得了样品表面的SEM图像。

该样品是一块金属材料，其表面呈现出颗粒状的结构。

颗粒大小不均匀，分布较为稀疏。

部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象。

通过放大图像，我们可以看到颗粒呈现出不规则的形态和表面结构。

根据样品的形态和颗粒特征，我们推测该样品可能是一种金属合金。

颗粒的大小和分布情况表明，在合金制备过程中，可能存在着颗粒的生长过程或者晶体相变的情况。

我们还可以观察到部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平，这可能与金属材料在制备、处理或使用过程中的应力释放有关。

通过对SEM图像的分析，我们得到了样品的表面形貌和结构信息，但对于其具体的成分和晶体形貌仍需要进一步的分析。

五、实验结论本次实验使用扫描电镜对样品进行了显微分析，并获得了样品的SEM图像。

1.样品表面呈现颗粒状结构，颗粒大小分布不均匀；2.部分颗粒表面存在裂纹和凹凸不平的现象；3.样品可能是一种金属合金，颗粒的形态和分布情况可能与晶体相变和应力释放有关。

对于SEM图像中的颗粒成分和晶体形貌信息，我们需要进一步的分析才能得出准确的结论。

比如可以使用能谱仪对样品进行能谱分析，确定其具体的成分元素；还可以进行X射线衍射分析，获取样品的晶体结构参数。

扫描电镜实验报告

扫描电镜实验报告扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种应用广泛的高分辨率显微镜，能够对样品进行表面形貌和微观结构的观测和分析。

本实验旨在通过扫描电镜对不同样品的表面形貌和微观结构进行观察和分析，从而加深对扫描电镜原理和应用的理解。

首先，我们准备了几种不同的样品，包括金属材料、植物组织和昆虫外骨骼等。

在实验过程中，我们首先对样品进行了表面处理，包括金属样品的金属镀膜处理、植物组织的冷冻干燥处理以及昆虫外骨骼的金属喷镀处理，以保证样品在扫描电镜下的观察效果。

接下来，我们将样品放置在扫描电镜的样品台上，并调整好合适的观察条件。

在观察过程中，我们发现扫描电镜能够清晰地显示样品的表面形貌和微观结构，包括金属样品的晶粒结构、植物组织的细胞结构以及昆虫外骨骼的纹理结构等。

通过对这些结构的观察和分析，我们不仅可以直观地了解样品的表面特征，还可以深入地研究样品的微观结构和性质。

在实验中，我们还发现扫描电镜具有较高的分辨率和深度信息，能够对样品进行三维观察和分析。

通过调整扫描电镜的工作参数，我们成功地获得了不同角度和深度的样品图像，进一步揭示了样品的微观结构和表面形貌。

这为我们深入理解样品的微观特征提供了重要的信息和依据。

总的来说，通过本次实验，我们深入了解了扫描电镜的原理和应用，掌握了样品的表面形貌和微观结构的观察方法，提高了对样品性质和特征的认识。

扫描电镜作为一种重要的分析工具，将在材料科学、生物学、医学等领域发挥重要作用，为科学研究和工程应用提供有力支持。

通过本次实验，我们不仅提高了对扫描电镜的认识，还对不同样品的表面形貌和微观结构有了更深入的理解。

扫描电镜的高分辨率和深度信息为我们提供了更多的观察和分析角度，有助于我们更全面地认识样品的特性和性能。

希望通过今后的实践和研究，能够更好地利用扫描电镜这一强大的工具，为科学研究和工程应用做出更多的贡献。

扫描电镜的图像分析

图4.28堆积荧光蓝粉颗粒的粒度测量 2000X
图4.29 聚集的超细银粉
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表4.1是荧光蓝粉（形状近似球体）的SEM粒度测量结果与激光衍射法、电导法测量结果的比较。从表4.1可以看出，它们的测量结果比较一致，证明SEM法的粒度测量结果是可靠的。
表4.1 不同粒度测量方法所得结果比较
4
另外，还有一种称作“有效放大倍数M有效”的概念，它是将试样表面形貌细节放大到人眼刚能分辨时的放大倍数：
M有效＝人眼分辨率/SEM分辨率。例如，SEM分辨率为3nm，人眼睛的分辨率约为0.2～0.3mm, 通常取0.3mm,则M有效 =0.3*106nm/3nm=100000倍,显然欲观察试样表面3nm的细节， SEM放大倍数只要达到10万倍就够用了。
（µm）
1千倍，2 千倍，
1074个颗粒
SEM粒度测量法
1千倍， 2千倍 824个 205个
MS激光 Coulter 粒度仪粒度仪（英国（美国） Malvern）
体均粒度Ｄv
7.90
7.91 7.85 7.60
7.74
数均粒度Ｄn
5.57
5.61 5.43
中位粒度Ｄ50
7.65
7.69 7.76 7.37
图4.22 Mg-Zn-Y合金二次电子照片
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图4.23 合金的背散射电子照片 500X
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图4.24 Mg-Zn-Y合金的背散射电子照片图4.25 Mg-Zn-Y合金的背散射和二次电子照片
图4.26 铝钴镍合金二次电子照片
图4.27 铝钴镍合金背散射电子照片
2021/6/16
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EDS能够分析有机物（如高分子聚合物、生物细胞、植物）、无机物（如金属、氧化物、矿物盐类）、复合材料（有机物和无机物的复合，如推进剂、计算机外壳），样品状态可为块状、粉末或水/油悬浮液中的颗粒物（当然要进行分离、干燥），能定性给出这些样品的元素组成。过去，做EDS分析要求样品表面光滑，现在没有这种要求，不过，分析粗糙试样，仍局限于定性或半定量分析。为了得到准确的定量结果，还是使样品表面尽量平滑。另外，对样品的要求还有：（1）有良好导电性好，导电性不好或不导电的样品，特别是含超轻元素(如C、N、O、 F)的样品，最好先在样品表面上喷涂碳膜；（2）试样尺寸：越小越好，特别是分析不导电的样品时，小试样可以改善导电性差的影响；大试样，会放出较多气体，影响真空和带来污染；（3）均质、有代表性、无磁性、无污染。(4)粉体样品：细颗粒可依靠自身的表面吸附力，用无水乙醇使其粘附在铜或铝台表面上，要有适当堆积厚度，尽量不使电子束激发样品台的成分。必要时可事先检测一下粉体样的成分，若有铜或铝，就相应地使用铝或铜台。粗颗粒要粘在导电胶带上，做 EDS时尽量选择较大的颗粒分析。但是，不论细或粗颗粒，做EDS时最好用压片机制成快状。

扫描电镜图像的分析PPT幻灯片

粒度测量、标准粒子微球的粒度定值；复合材料（如固体推进剂）中某种颗粒组份粒度分布测量、样品表面孔隙率测定等…，都可以使用图像处理、分析功能，有自动和手动。现在的EDS中都有该软件包供选择，用SEM测量测定粉体颗粒粒度是准确、方便和实用的。测量的粒度范围可以从几十纳米到几个毫米，是任何专用粒度仪所无法胜任的。尤其当分析样品的粒度小于3um（例如：超细银粉、碳粉、钴蓝、 Fe2O3、SiO2等）时，超细颗粒极易聚集、团聚（如下图）、在水中特别难于分散的特性，传统的湿法粒度分析（例如：Coulter计数法、激光散射法、动态光子相关法）就无法得到真实的粒度结果。而扫描电镜粒度分析法（简称SEM法）却不受这些限制，比较灵活，完全能适应这些特殊样品的粒度分析，同时它属于绝对粒度测量法。为克服SEM粒度分析法所存在的测定样品量太少、结果缺乏代表性的缺点，在实际操作时，要多制备些观察试样，多采集些照片，多测量些颗粒（300个以上）。超细粉体样品一般制备在铜柱表面上，希望颗粒单层均匀分散、彼此不粘连。这样，在不同倍数下得到照片，便于图象处理和分析功能自动完成；否则，就要手工测量每个颗粒的粒度，然后进行统计处理。
果的准确性和代表性，要选择适宜的放大倍数，注意不要漏检大颗粒。小放大倍数用于测量大颗粒，高放大倍数用于测量小颗粒。
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（2）测量颗粒数对粒度结果的影响本例选用的荧光蓝粉样品，由于形状接近球体，粒度分布较窄，测量100个颗粒就能得到比较满意的粒度结果，如表4.3所示。
表4.3 测量颗粒数对粒度结果的影响（1000倍）
扫描电镜的图像分析
1
扫描电镜分辨率定义为能够清楚地分辨试样上最小细节的能力，通常以清楚地分辨二次电子图象上两点或两个细节之间的最小距离表示，如上图示。
分辨能力是SEM最重要的性能指标，目前，钨灯丝 SEM二次电子像的分辨率为3nm～6nm，但是，这不是日常工作能实现的，只是验收指标，它与观察条件、图象的亮度、对比度、信噪比有关。

扫描电镜实验报告

扫描电镜实验报告姓名：xxx 专业：xxx 学号：xxxxxxxx一、实验目的1. 了解扫描电镜的构造及工作原理；2. 学习扫描电镜的样品制备；3. 学习扫描电镜的操作；3. 利用扫描电镜对铝粉的形貌进行观察。

二、实验原理扫描电镜原理是由电子枪发射并经过聚焦的电子束在样品表面扫描，激发样品产生各种物理信号，经过检测、视频放大和信号处理，在荧光屏上获得能反映样品表面各种特征的扫描图像。

扫描电镜由下列五部分组成，主要作用简介如下：1．电子光学系统。

其由电子枪、电磁透镜、光阑、样品室等部件组成。

为了获得较高的信号强度和扫描像，由电子枪发射的扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。

常用的电子枪有三种形式：普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪。

前两种属于热发射电子枪；后一种则属于冷发射电子枪，也叫场发射电子枪，其亮度最高、电子源直径最小，是高分辨本领扫描电镜的理想电子源。

电磁透镜的功能是把电子枪的束斑逐级聚焦缩小，因照射到样品上的电子束斑越小，其分辨率就越高。

扫描电镜通常有三个磁透镜，前两个是强透镜，缩小束斑，第三个透镜是弱透镜，焦距长，便于在样品室和聚光镜之间装入各种信号探测器。

为了降低电子束的发散程度，每级磁透镜都装有光阑；为了消除像散，装有消像散器。

样品室中有样品台和信号探测器，样品台还能使样品做平移、倾斜、转动等运动。

2. 扫描系统。

扫描系统的作用是提供入射电子束在样品表面上以及阴极射线管电子束在荧光屏上的同步扫描信号。

3. 信号检测、放大系统。

样品在入射电子作用下会产生各种物理信号、有二次电子、背散射电子、特征X射线、阴极荧光和透射电子。

不同的物理信号要用不同类型的检测系统。

它大致可分为三大类，即电子检测器、阴极荧光检测器和X射线检测器。

4. 真空系统。

镜筒和样品室处于高真空下，它由机械泵和分子涡轮泵来实现。

开机后先由机械泵抽低真空，约20分钟后由分子涡轮泵抽真空，约几分钟后就能达到高真空度。

扫描电镜在矿物质分析中的应用

253中国幅员辽阔，人口密度大，因此对各种矿物资源的需求量和消耗量巨大，因此为满足人们生产、生活的需要，矿产资源的开发与开采至关重要，但是矿产资源深埋了几十米，甚至几百米、几千米的地下，要想准确找准矿源是非常困难的，因此在进行矿物勘测过程中，如何准确地对矿物质中的成分进行测定，对于准确找到矿源、判定矿产资源品质，进行确定开采价值和利用价值都有着十分重要的现实意义[1]。

1 基于扫描电镜的矿物质分析研究1.1 样品制备本研究选取9 种单矿物，按照一定比例，配置一种矿物组合样本，并混合均匀。

该样本中矿物成分真实定量如下表1所示。

表1 样本中矿物成分真实定量结果矿物成分物相含量（wt.%）斜长石7. 542黑云母7.191方铅矿 2. 814钾长石9.972黄铁矿 4.702石英58.613方钍石0.735晶质铀矿 4.752锆石2.4731.2 扫描电镜扫描电镜，全称扫描电子显微镜，是一种介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观形貌观察手段，可以直接进行物质组成成分观察，扫描电镜优点主要表现在以下三个方面：（1）放大倍数高，最高可达20万倍，能清晰地观察到物质组成成分，观察到的样品尺寸可大至120mm×80mm×50mm；（2）景深，视野大，且得到的图像为三维立体图像，因此可以清楚地看到物质表面细微的结构形态；（3）观察的样本不需要进行复杂的制备过程，因此操作简单，效率高，成本低。

（4）电子束对样品的损伤与污染程度较小，因此检测出来的结果更接近实际情况[3]。

1.3 检测分析矿物质分析过程主要分为两个阶段内容：即样品处理阶段和扫描电镜检测阶段。

第一阶段：样品处理阶段。

（1）首先在粉碎之前，需要对待检测样本表面进行清洗，去除杂质，清洗方式包括生理盐水、缓冲液清洗或苏打水清洗等。

（2）扫描电镜观察环境为真空环境中，因此需要保持样本干燥，否则会污染样品，导致样品结构发生变化，进而导致分析结果出现误差。

扫描电镜实验报告图像分析怎么写

扫描电镜实验报告图像分析怎么写一、引言扫描电镜（Scanning Electron Microscope, SEM）是一种常用的高分辨率表面形貌分析仪器，广泛应用于材料科学、生物学、纳米科技等领域。

本实验旨在利用扫描电镜对样品进行观察和分析，掌握图像分析技巧，并结合实际图像进行详细分析，从而深入了解样品的表面形貌和微观结构。

二、实验方法1. 样品制备：选择需要观察的样品，根据不同的要求进行制备，如金属材料可以进行抛光、腐蚀处理，生物样品可以进行固定和超薄切片等。

2. 仪器操作：将制备好的样品放入扫描电镜的样品台上，调节加速电压和放大倍数等参数，开始观察和拍摄图像。

3. 图像获取：通过扫描电镜获取样品的图像，并保存在电脑上，以备后续的图像分析工作。

三、图像分析1. 图像质量评估：首先对所获得的图像进行质量评估。

评估图像的对比度、噪声、清晰度等指标，确保图像的质量符合要求。

可以通过测量像素密度、区域灰度分布等方法进行评估。

2. 图像预处理：针对图像中存在的噪声、伪影等问题，可以对图像进行预处理。

例如，可以利用图像处理软件进行滤波、增强对比度等操作，以提高图像清晰度和可视化效果。

3. 形貌分析：通过对图像进行形貌分析，可以获得样品的表面形貌特征。

可以使用图像处理软件中的测量工具来计算样品的颗粒大小、距离、角度等参数。

同时，可以根据图像中的拓扑结构特征，推测样品的形成过程和相互关系。

4. 结构分析：通过图像分析，可以对样品的微观结构进行分析。

可以从图像中观察并描述样品的晶体结构、纤维形态等。

同时，可以对样品中存在的裂纹、孔洞等缺陷进行分析，评估样品的完整性和质量。

5. 成分分析：在图像分析的基础上，可以借助图谱分析和能谱分析等技术手段，对样品的成分进行分析。

通过识别元素的峰位和峰强，可以得到样品的成分组成，进一步了解样品的化学特性。

四、实验结果与讨论本次扫描电镜实验中，我们选择了一块金属样品，并进行了抛光和腐蚀处理。

扫描电镜图像的分析报告

4.4.2 能谱仪的分辨率
能谱仪的分辨率有能量分辨率和空间分辨率之分。能量分辨率是能谱仪最重要的性能指标，以全峰半高宽（FWHM）计量。一般在探头装入电镜样品室之前，生产厂家采用3000cps计数率,选用适宜值的放大器时间常数，用Fe55放射源测定分辨率。实际上，新的能谱仪安装验收时，一般使用Mn标样直接测量 MnKa线的谱峰半高宽，作为验收分辨率指标。这是鉴定能量分辨率最简单的方法，误差较大。能谱仪的能量分辨率主要取决于检测器及放大器的质量；另外，实际使用中还与计数率、时间常数和环境温度有关。目前，商品能谱仪分辨率一般优于130ev。
误差是不同的。当把数均粒度转化为体均粒度时，长度测量误差就会引入到测量结果中。因体均粒度为数均粒度的立方函数，则带入体均粒度的误差就为长度测量误差值的立方。
5 样品成分的定性、定量分析
4.4.1 试样要求
EDS能够分析有机物（如高分子聚合物、生物细胞、植物）、无机物（如金属、氧化物、矿物盐类）、复合材料（有机物和无机物的复合，如推进剂、计算机外壳），样品状态可为块状、粉末或水/油悬浮液中的颗粒物（当然要进行分离、干燥），能定性给出这些样品的元素组成。过去，做EDS分析要求样品表面光滑，现在没有这种要求，不过，分析粗糙试样，仍局限于定性或半定量分析。为了得到准确的定量结果，还是使样品表面尽量平滑。另外，对样品的要求还有：（1）有良好导电性好，导电性不好或不导电的样品，特别是含超轻元素(如C、N、O、 F)的样品，最好先在样品表面上喷涂碳膜；（2）试样尺寸：越小越好，特别是分析不导电的样品时，小试样可以改善导电性差的影响；大试样，会放出较多气体，影响真空和带来污染；（3）均质、有代表性、无磁性、无污染。(4)粉体样品：细颗粒可依靠自身的表面吸附力，用无水乙醇使其粘附在铜或铝台表面上，要有适当堆积厚度，尽量不使电子束激发样品台的成分。必要时可事先检测一下粉体样的成分，若有铜或铝，就相应地使用铝或铜台。粗颗粒要粘在导电胶带上，做 EDS时尽量选择较大的颗粒分析。但是，不论细或粗颗粒，做EDS时最好用压片机制成快状。

扫描电镜样品制备及图像质量影响因素分析①

扫描电镜样品制备及图像质量影响因素分析①【摘要】扫描电镜在材料科学及生物学领域有着广泛应用，而样品制备和图像质量是影响扫描电镜成像效果的重要因素。

本文从扫描电镜样品制备方法、样品表面处理、样品形态结构、操作参数和仪器状况等方面探讨了这些因素对图像质量的影响。

通过对不同因素的分析与比较，总结出了影响扫描电镜图像质量的主要因素，并对未来研究方向进行了展望。

本研究的目的在于为研究人员提供更好的样品制备和操作指导，提高扫描电镜成像的效率和质量，从而推动科学研究的进展。

【关键词】扫描电镜、样品制备、图像质量、影响因素、表面处理、形态结构、操作参数、仪器状况、综述、展望1. 引言1.1 研究背景当前关于扫描电镜样品制备及图像质量影响因素的研究还比较有限，对于各种因素的作用机理和交互影响尚未完全阐明。

深入研究扫描电子显微镜样品制备及图像质量影响因素，探讨各种因素对图像质量的影响规律，有助于提高SEM图像的分辨率和准确度，进一步拓展SEM在科研和实践中的应用范围。

本文旨在系统探讨扫描电子显微镜样品制备及图像质量影响因素，为相关研究提供参考和借鉴。

通过综合分析各种因素的影响，探讨SEM图像质量的优化方法，为未来的研究和发展提供有益的参考和指导。

1.2 研究目的扫描电镜在材料科学、生物学、医学等领域具有广泛的应用，但在实际使用过程中，样品制备及操作参数的选择对图像质量有着重要影响。

本文旨在探讨扫描电镜样品制备过程中各种因素对图像质量的具体影响，以期为扫描电镜图像的优化提供参考。

本研究旨在深入分析扫描电镜样品制备过程中各个环节对图像质量的影响因素，探讨不同制备方法、样品表面处理、样品结构形态、操作参数以及仪器状况等因素在图像质量方面的综合影响规律。

通过系统的实验研究和数据分析，为进一步优化扫描电镜图像质量提供科学依据和方法借鉴。

对于影响因素的分析和研究，也能够为从事相关领域研究人员提供参考和指导，促进扫描电镜技术在各个领域的应用和发展。

扫描电镜的图像分析 PPT

图4.12 500X 解理和沿晶断裂
图4.13 钢管的断口 500X
图4.14 钢材腐蚀表面 1000X
图4.15 750X 沿晶断裂
图4.16 550X 解理断裂
图4.17 1000X 解理+准解理
图4.18 500X 解理+沿晶断口（拉长韧窝）
图4.19 高岭土 3000X
图4.20 高岭土5000X
数和试样的表面特征进行选择，根据这个计算公式，可以先
估算观察某一分辨率所需要的M有效。例如，要看60nm细节，则有M有效=0.3*106nm/60nm=5000倍，即欲观察试样表面 60nm的细节，理论上SEM放大倍数只要达到5千倍就够了，然而实际上要选择比此值大的倍数，例如2万倍。
很多厂家标称的SEM放大倍数为30～50万倍，验收分辨率时只用10万倍。最高放大倍率只是仪器的一种放大能力，不是验收指标，不可能用最高放大倍率拍摄分辨率照片。当研究某个样品，确定它的形貌特征时，要根据工作要求、它的表面特征和实际的预观察结果，选择适宜的放大倍数照相，不是放大倍数越大越好。在几万倍放大倍数下，很多样品表面缺乏细微形貌，难以得到清晰照片。高放大倍数时，取样面积很小，仅为试样表面的很小一部分，缺乏代表性。
（1）2000X

（2） 2000X
（3）2000X
（4） 2000X
图4.21 钛酸锶陶瓷组织结构
(3) 2000X
黑色为铁素体；白色为珠光体图4.22 油管（钢材）2006-516金相组织
(1) 500X
(2) 1000X
SEM所得金相组织照片与光学显微镜的金相组织照片相反，如下图4.23 所示。
钨灯丝SEM在日常工作条件下，用普通试样照相，能作到6nm分辨率就相当不易了。在此分辨率下，可以在5万倍以上拍出清晰照片。通常情况下，用3万倍对普通样品照相（如陶瓷、矿物），能给出清晰二次电子照片，就属高水平。

扫描电镜样品制备及图像质量影响因素分析①

扫描电镜样品制备及图像质量影响因素分析①扫描电镜是一种非常重要的分析工具，它可以用来观察微观颗粒和组织结构。

在使用扫描电镜进行观察时，样品的制备和图像的质量是非常重要的因素。

本文将介绍扫描电镜样品制备的方法，以及影响图像质量的因素，帮助读者更好地理解和掌握扫描电镜的应用。

一、扫描电镜样品制备的方法扫描电镜样品制备是观察样品的第一步，样品的制备质量直接影响到后续观察结果的准确性和可靠性。

目前扫描电镜样品制备的方法主要有化学固定法、膜支撑法以及冷冻切片法等。

1. 化学固定法化学固定法是通过用冰醋酸、乙醛等物质将样品固定在样品架上，使得样品的结构保持原状。

这种方法适用于大多数的样品，而且固定后的样品可以保存很长时间，方便后续的操作。

但是在使用化学固定法时需要注意，要避免过量的固定剂，以免对样品的形态产生破坏。

2. 膜支撑法膜支撑法是在样品的表面涂覆一层聚合物薄膜，使得样品表面平整并且增加样品的机械强度。

这种方法适用于软脆的样品，可以有效避免在样品处理过程中出现的形变和损坏。

但是在使用膜支撑法时需要注意，选择合适的薄膜材料和合适的涂覆方法，以免对样品造成干扰。

3. 冷冻切片法冷冻切片法是将样品冷冻并且切成很薄的切片，然后在扫描电镜中直接观察。

这种方法适用于生物样品或者含水样品的制备，可以有效保持样品的生物活性和结构完整性。

但是在使用冷冻切片法时需要注意，样品的冷冻和切片过程中必须迅速，并且要避免在样品表面生成冰晶，以免影响观察结果。

二、图像质量影响因素分析扫描电镜的图像质量是反映样品观察效果的重要指标，图像质量的好坏直接影响到对样品结构和特征的分析。

在扫描电镜图像质量的影响因素中，主要包括电镜参数、样品处理以及图像处理等几个方面。

1. 电镜参数电镜参数是影响扫描电镜图像质量的重要因素，主要包括电压、放大倍数和孔径等。

较高的电压可以提高电子束的穿透能力，对于较厚的样品可以选择较高的电压，而对于较薄的样品可以选择较低的电压。

扫描电镜实验报告

扫描电镜实验报告HUNAN UNIVERSITY姓名：扫描电镜实验报告姓名：⾼⼦琪学号： 201214010604⼀.实验⽬的1.了解扫描电镜的基本结构与原理；2.掌握扫描电镜样品的准备与制备⽅法；3.掌握扫描电镜的基本操作并上机操作拍摄⼆次电⼦像；4.了解扫描电镜图⽚的分析与描述⽅法。

⼆．实验设备及样品1.实验仪器：D5000-X衍射仪基本组成：1）电⼦光学系统：电⼦枪、聚光镜、物镜光阑、样品室等2）偏转系统：扫描信号发⽣器、扫描放⼤控制器、扫描偏转线圈 3）信号探测放⼤系统4）图象显⽰和记录系统5）真空系统2.样品：块状铝合⾦三.实验原理1.扫描电镜成像原理从电⼦枪阴极发出的电⼦束，经聚光镜及物镜会聚成极细的电⼦束（0.00025微⽶-25微⽶），在扫描线圈的作⽤下，电⼦束在样品表⾯作扫描，激发出⼆次电⼦和背散射电⼦等信号，被⼆次电⼦检测器或背散射电⼦检测器接收处理后在显象管上形成衬度图象。

⼆次电⼦像和背反射电⼦反映样品表⾯微观形貌特征。

⽽利⽤特征X射线则可以分析样品微区化学成分。

扫描电镜成像原理与闭路电视⾮常相似，显像管上图像的形成是靠信息的传送完成的。

电⼦束在样品表⾯逐点逐⾏扫描，依次记录每个点的⼆次电⼦、背散射电⼦或X射线等信号强度，经放⼤后调制显像管上对应位置的光点亮度，扫描发⽣器所产⽣的同⼀信号⼜被⽤于驱动显像管电⼦束实现同步扫描，样品表⾯与显像管上图像保持逐点逐⾏⼀⼀对应的⼏何关系。

因此，扫描电⼦图像所包含的信息能很好地反映样品的表⾯形貌。

2.X射线能谱分析原理X射线能谱定性分析的理论基础是Moseley定律，即各元素的特征X射线频率ν的平⽅根与原⼦序数Z成线性关系。

同种元素，不论其所处的物理状态或化学状态如何，所发射的特征X射线均应具有相同的能量。

X射线能谱定性分析是以测量特征X射线的强度作为分析基础，可分为有标样定两分析和⽆标样定量分析两种。

在有标样定量分析中样品内各元素的实测X 射线强度，与成份已知的标样的同名谱线强度相⽐较，经过背景校正和基体校正，便能算出它们的绝对含量。

扫描电镜实验报告(二)2024

扫描电镜实验报告（二）引言概述：扫描电镜是一种重要的仪器，通过其高分辨率和表面拓扑信息的获取能力，广泛应用于材料科学、生物学、化学等领域。

本文将对扫描电镜实验进行详细说明，介绍实验步骤、仪器原理、实验结果以及相应的数据分析。

通过本次实验，我们旨在更深入地了解扫描电镜的工作原理和应用。

一、实验步骤：1. 准备样品：选取合适的样品，并进行制备，包括固定、去除水分等操作。

2. 样品外壳制备：涂覆导电材料在样品上，以提供导电路径。

3. 仪器准备：打开扫描电镜仪器，进行预热和真空泵抽真空操作。

4. 样品安装：将样品放入样品台中，调整位置并锁紧。

5. 参数设置：根据样品需求，设置扫描电镜的加速电压、缩放倍数等参数。

二、仪器原理：1. 发射电子源：介绍扫描电镜中使用的电子源，如热电子发射阴极、场致发射阴极等。

2. 电子与样品的相互作用：讲解电子与样品的相互作用机理，如散射、透射等。

3. 信号检测系统：介绍扫描电镜中用于检测信号的系统，如二次电子信号和反射电子信号的检测。

4. 图像生成与分析：说明电子图像的生成原理，以及对图像进行分析和处理的方法。

5. 分辨率和深度：详细解释扫描电镜的分辨率和深度概念，并阐述影响其性能的因素。

三、实验结果：1. 微观结构观察：对不同样品在扫描电镜下的观察结果进行描述和评估。

2. 成像质量分析：对获得的扫描电镜图像进行质量评估，包括分辨率、对比度等方面。

3. 表面形貌分析：通过扫描电镜观察样品表面形貌差异，并对不同样品的表面特征进行对比和分析。

4. 基元分析：利用能谱仪等辅助手段，对样品中的元素进行分析和定性识别。

5. 深度分析：通过透射电子显微镜等方法，对材料的内部结构和深度信息进行研究。

四、数据分析及讨论：1. 数据统计：对实验结果进行数据整理和统计，包括样本数量、实验数据的准确性等。

2. 结果解读：对实验结果进行解读和分析，发现其中的规律和特点，并与已有的理论知识进行对比。

扫描电镜成像技术参数测量和图像处理优化

扫描电镜成像技术参数测量和图像处理优化摘要：扫描电镜是一种重要的材料分析工具，被广泛应用于科学研究和工业领域。

本文将介绍扫描电镜成像技术参数测量和图像处理优化的相关内容。

首先，我们将详细解释扫描电镜的工作原理和主要成像参数。

然后，我们将介绍如何测量扫描电镜的不同参数，并提供一些建议以优化图像的质量。

最后，我们将讨论图像处理的一些常见技术，包括去噪、增强和三维重建等。

1. 引言扫描电镜是一种利用电子束对样品进行高分辨率成像的仪器。

它具有比光学显微镜更高的分辨率和更大的放大倍数。

扫描电镜广泛应用于材料科学、生物科学、化学和地质学等领域，对于研究和分析微观结构和形貌起着重要作用。

2. 扫描电镜的工作原理和主要成像参数扫描电镜由电子源、透镜系统、样品台和探测器等部分组成。

电子源产生的电子束经过透镜系统聚焦后，照射在样品表面，被探测器接收并转化为电信号，最后通过图像处理显示出样品的图像。

主要成像参数包括分辨率、放大倍数、深度和信噪比等。

3. 参数测量方法3.1 分辨率测量分辨率是扫描电镜成像的重要参数之一，它决定了样品表面细节的可见程度。

分辨率可以通过测量扫描电镜图像中两个最小可分辨的线条或颗粒之间的距离来确定。

常用的测量方法有峰-谷法、污斑法和线距法等。

3.2 放大倍数测量放大倍数指的是扫描电镜图像中样品实际大小与显示的图像大小之间的比例关系。

放大倍数可以通过在图像中测量已知物体的实际大小，并与其显示的像素大小进行比较来确定。

3.3 样品深度测量样品深度是指样品表面上某一点到最深处的垂直距离。

扫描电镜常常被用于表面形貌和纹理的研究，因此准确测量样品深度十分重要。

常用的测量方法有垂直描迹法和切割法等。

3.4 信噪比测量信噪比是指图像中有用信息与噪声信号之间的比值。

在扫描电镜成像过程中，由于各种因素（如电子源稳定性、探测器灵敏度等）的影响，图像中会有噪声。

通过减少噪声源，如改善电子源和探测器的质量，可以提高图像的信噪比。

扫描电镜的图像分析

（3）2000X
（4）
2000X
图4.21 钛酸锶陶瓷组织结构
黑色为铁素体；白色为珠光体
图4.22 油管（钢材）2006-516金相组织 (3) 2000X
(1) 500X
(2) 1000X
SEM所得金相组织照片与光学显微镜的金相组织照片相反，如下图4.23 所示。
图4.23 金相组织光镜照片
500×
钨灯丝SEM在日常工作条件下，用普通试样照相，能作到6nm分辨率就相当不易了。在此分辨率下，可以在5万倍以上拍出清晰照片。通常情况下，用3万倍对普通样品照相（如陶瓷、矿物），能给出清晰二次电子照片，就属高水平。
扫描电镜图像放大倍数定义为显示器上图像宽度与电子束在试样上相应方向扫描宽度之比。例如显示器上图像宽度为100mm，入射电子束在试样上扫描宽度为10μm, 则放大倍数M为： M= 100mm/10μm =10000 因显示器上图像宽度一定，只要改变电子束在试样表面的扫描宽度，就可连续地几倍、十几倍直至几万倍地改变图像放大倍数。放大倍数调整范围宽是扫描电镜的一个突出优点，低倍数便于选择视场、观察试样的全貌，高倍数则观察部分微区表面的精细形貌结构。
（2）测量颗粒数对粒度结果的影响本例选用的荧光蓝粉样品，由于形状接近球体，粒度分布较窄，测量100个颗粒就能得到比较满意的粒度结果，如表4.3所示。
表4.3 测量颗粒数对粒度结果的影响（1000倍） 100 颗粒个数Ｎ个数均 D n μ m 体均 D v μ m D50 μm 5.57 8.33 8 . 11 5.30 8.20 8.10 5.40 8.06 7.80 5.57 8.16 7.92 5.50 8.08 7.91 5.57 8.09 7.92 5.64 8.14 7.95 150 200 250 300 350 400