金属材料SEM检测
XRD、SEM、TEM、VSM、XPS、ICP等测试方法介绍
常用的xrd分析软件有4种：1.pcpdgwin我认为是最原始的了。
它是在衍射图谱标定以后，按照d值检索。
一般可以有限定元素、按照三强线、结合法等方法。
所检索出的卡片多时候不对。
一张复杂的衍射谱有时候一天也搞不定。
2.search match可以实现和原始实验数据的直接对接，可以自动或手动标定衍射峰的位置，对于一般的图都能很好的应付.而且有几个小工具使用很方便.如放大功能、十字定位线、坐标指示按钮、网格线条等。
最重要的是它有自动检索功能。
可以帮你很方便的检索出你要找的物相。
也可以进行各种限定以缩小检索范围。
如果你对于你的材料较为熟悉的话,对于一张含有4，5相的图谱，检索也就3分钟。
效率很高.而且它还有自动生成实验报告的功能!3.high score几乎search match中所有的功能,highscore都具备，而且它比searchmatch更实用。
（1）它可以调用的数据格式更多.(2）窗口设置更人性化，用户可以自己选择.（3)谱线位置的显示方式，可以让你更直接地看到检索的情况（4)手动加峰或减峰更加方便。
（5）可以对衍射图进行平滑等操作，是图更漂亮。
（6）可以更改原始数据的步长、起始角度等参数。
（7）可以进行0点的校正。
(8）可以对峰的外形进行校正。
(9）可以进行半定量分析。
（10)物相检索更加方便,检索方式更多.（11）可以编写批处理命令,对于同一系列的衍射图，一键搞定。
4.jade和highscore相比自动检索功能少差，但它有比之更多的功能.（1）它可以进行衍射峰的指标化。
（2）进行晶格参数的计算。
（3）根据标样对晶格参数进行校正。
（4）轻松计算峰的面积、质心。
（5)出图更加方便，你可以在图上进行更加随意的编辑。
xrd 即X—ray diffraction ，X射线衍射,通过对材料进行X射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。
X射线是一种波长很短(约为20～0.06┱)的电磁波,能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。
材料分析(SEM)实验报告
材料专业实验报告题目：扫描电镜(SEM)物相分析实验学院：先进材料与纳米科技学院专业：材料物理与化学姓名：学号：**********2016年6月30日扫描电镜(SEM)物相分析实验一．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．实验原理1.扫描电镜的工作原理扫描电镜（SEM）是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。
试样为块状或粉末颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。
其中二次电子是最主要的成像信号。
由电子枪发射的电子，以其交叉斑作为电子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺序作栅网式扫描。
聚焦电子束与试样相互作用，产生二次电子发射以及背散射电子等物理信号，二次电子发射量随试样表面形貌而变化。
二次电子信号被探测器收集转换成电讯号，经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度，得到反映试样表面形貌的二次电子像。
本次实验中主要通过观察背散射电子像及二次电子像对样品进行分析表征。
1）背散射电子背散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子，其中包括弹性背反射电子和非弹性背反射电子。
弹性背反射电子是指被样品中原子和反弹回来的，散射角大于90度的那些入射电子，其能量基本上没有变化（能量为数千到数万电子伏）。
非弹性背反射电子是入射电子和核外电子撞击后产生非弹性散射，不仅能量变化，而且方向也发生变化。
非弹性背反射电子的能量范围很宽，从数十电子伏到数千电子伏。
背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度。
背反射电子产额和二次电子产额与原子序数的关系背反射电子束成像分辨率一般为50-200nm（与电子束斑直径相当）。
背反射电子的产额随原子序数的增加而增加，所以，利用背反射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可以用来显示原子序数衬度，定性进行成分分析。
金属材料检测,扫描电镜SEM测试
金属材料检测，扫描电镜SEM测试扫描电子显微镜(SEM)是一种用于高分辨率微区形貌分析的大型精密仪器，它是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。
目前，扫描电镜已被广泛应用于生命科学、物理学、化学、司法、地球科学、材料学以及工业生产等领域的微观研究。
金属材料检测中SEM主要应用金属及其合金的性能是由微观组织、化学成分和晶体结构来决定的，连续可调的放大倍数等特点使得扫描电镜在断口形貌，微区形貌及定性定量分析，失效分析等方面有着重要作用。
1、微观组织观察光学显微镜可以用来观察常规组织，整体上看到两种或几种相的分配比例，但是由于其放大倍数有限（一般最大放大倍数2000倍），很多组织中的片层结构、针状结构、第二相、共晶体等很难清楚的观测到。
扫描电镜利用其放大倍数大且连续可调的特点，实现了宏观形貌与显微组织同时观测的目的。
2、断口形貌观察景深大的特点使扫描电镜在分析常规实验断口、现场失效断口等方面获得了很好的应用，断口试样无需破坏，无需制样，放入样品仓可直接观察，这些都是光学显微镜、透射电镜等检测仪器所不能比拟的。
首先，宏观观察失效断口，判断断裂源区及裂纹扩展方向；其次利用扫描电镜微观判定断裂源区及扩展区的断裂类型，最后结合失效件的原始情况、生产工艺、用户处理及使用情况、化学成分、金相检测、力学性能检测等得出结论。
扫描电镜具有什么特点？扫描电子显微镜具有景深大、分辨率高、成像直观、立体感强、放大倍数范围宽以及待测样品可在三维空间内进行旋转和倾斜等特点。
另外，扫描电镜具有可测样品种类丰富，几乎不损伤和污染原始样品以及可同时获得形貌、结构、成分和结晶学信息等优点。
扫描电镜可应用在哪些地方？1、金属、陶瓷、矿物、水泥、半导体、纸张、塑料、食品、农作物和化工产品的显微形貌、晶体结构和相组织的观察与分析。
2、各种材料微区化学成分的定量检测。
3、粉末、微粒、纳米样品形态观察和粒度测定。
4、机械零件与工业产品的失效分析。
TEM,SEM,冷冻,金相四大电镜制样方法有哪些？
TEM,SEM,冷冻，金相四大电镜制样方法有哪些？利用电子显微镜的高分辨本领、高放大倍率等特点来分析研究物体的组织形貌、结构特征的一种近代材料物理试验方法。
但是样品制作的好坏直接关系到结果的准确，因而制作出符合要求的样品成为整个实验的关键。
TEM,SEM,冷冻，金相四大电镜制样方法有哪些？接下来，就带你了解一下吧！透射电镜（TEM）TEM放大倍数可达近百万，可以看到在光学显微镜下无法看清的0.1～0.2nm的细微结构。
其样品制备工作量很大，占整个测试工作的一半以上，甚至超过90％，十分关键。
图透射电镜样品台常用样品台分为两种：顶入式样品台和侧插式样品台顶入式样品台要求样品室空间大，一次可放入多个（常见为6个）样品网，样品网盛载杯呈环状排列，使用时可以依靠机械手装置进行依次交换。
优点：每观察完多个样品后，才在更换样品时破坏一次样品室的真空，比较方便、省时间。
缺点：但所需空间太大，致使样品距下面物镜的距离较远，不适于缩短物镜焦距，会影响电镜分辨力的提高。
侧插式样品台样品台制成杆状，样品网载放在前端，只能盛放1～2个铜网。
优点：样品台的体积小，所占空间也小，可以设置在物镜内部的上半端，有利于电镜分辨率的提高。
缺点：不能同时放入多个样品网，每次更换样品必须破坏一次样品室的真空，略嫌不便。
支撑网的选择：支撑网有多种材质如Cu、Ni、Be、尼龙等，选择时要与待分析样品的成分分开。
制备过程：制备支持膜：在铜网上覆盖一层有机膜后喷碳选择分散剂：根据样品性质选择，常用无水乙醇分散：使用超声波或搅拌将粉末分散成悬浮液液滴上支持膜（两种方法）：（a）滴样：用镊子夹持覆有支持膜的铜网，用滴管滴几滴悬浮液在支持膜上，保持夹持状态至干燥（推荐）（b）捞取：用镊子夹持载网浸入溶液捞取液滴（缺点：双面挂样制备关键和注意事项：样品粉末能否在支持膜上均匀分布确保实验过程中未带入污染物2.复型法基本原理：用对电子束透明的薄膜（碳、塑料、氧化物薄膜）把材料表面或断口的形貌复制下来的一种间接样品制备方法。
SEM的原理及应用
SEM的原理及应用1.电子源：SEM的电子源一般使用热阴极或场发射电子枪来产生电子束。
电子源产生高能电子，其能量取决于电子源的电压，一般为数千伏到数十千伏之间。
2.准直系统：SEM中的准直系统用于聚焦电子束，并将其限制在一个较小的角度范围内。
3.扫描系统：SEM的扫描系统包括扫描线圈和精密移动装置。
电子束在样品表面进行扫描时，扫描线圈会改变电子束的位置，使其在样品表面形成一系列的扫描点，从而得到样品的形貌信息。
SEM的应用可参考以下几个方面：1.表面形貌观察：SEM能够提供高分辨率的表面形貌信息，可以观察材料的微观结构、纹理、孔隙等。
这对于材料科学、化学工程以及半导体制造等领域的研究和制程优化至关重要。
2.元素分析：SEM结合能谱仪，可以进行定性和定量的元素分析。
能谱仪通过记录和分析样品表面所发射的特定能量的X光，可以确定样品中元素的类型和含量。
这对于材料的组成分析、表面污染的检测以及金属和合金的成分分析等十分重要。
3.断层观察：SEM可以通过样品的断层表面观察材料内部的微观结构，例如晶粒尺寸、晶界、裂纹等。
这对于材料的品质控制、故障分析和缺陷检测具有重要意义。
4.微纳加工和纳米技术研究：SEM可以用于观察和调整微纳米尺度的结构和器件，如纳米线、纳米颗粒、微电子元器件等。
同时，SEM也能够进行纳米尺度的焊接、抛光和刻蚀等工艺。
5.生物科学研究：SEM对生物样品的观察有着重要的应用价值。
通过SEM可以观察细胞、细胞组织、细菌等生物结构的形态学特征，进而研究生物的生长、分化和病理等方面。
除了以上应用，SEM还可以用于纳米药物传送系统的设计与评估、材料的力学性质研究、饮用水和环境中微小颗粒的检测等领域。
SEM的原理和应用使得其成为一种非常重要的显微分析工具，为科学研究和工业应用提供了强大的支持。
sem测试原理
sem测试原理SEM（扫描电子显微镜）是一种高分辨率的显微镜，利用电子束照射样品表面，通过扫描和检测反射、散射、透射等电子信号来形成图像。
SEM测试技术在材料科学、生物医学、纳米技术等领域有着广泛的应用。
一、SEM测试的基本原理1.1 电子束的产生SEM测试中使用的电子束是由热阴极或冷阴极发射出来的。
热阴极发射电子需要加热到高温，而冷阴极则通过施加高压电场来发射电子。
1.2 电子束与样品的相互作用当电子束照射到样品表面时，会与样品原子和分子相互作用，产生多种反应。
主要包括：（1）弹性散射：电子束撞击样品表面原子后改变方向而不损失能量。
（2）非弹性散射：撞击后能量部分被转移给样品原子或分子，使其激发或离开原位。
（3）透射：当电子穿过薄层样品时，会因为与原子和分子的相互作用而发生能量损失。
（4）反射：部分电子束会被样品表面反射回来。
1.3 检测和成像SEM测试中，利用检测器检测样品表面反射、散射、透射等电子信号，并将其转换为电信号。
通过扫描电子束在样品表面的位置，记录各个位置处的电子信号强度，再将这些数据转换为图像。
图像中不同颜色或灰度代表不同强度的信号，从而形成样品表面的形貌和结构图像。
二、SEM测试的应用2.1 材料科学SEM测试可以观察材料表面形貌、缺陷、晶体结构等信息，对材料性能进行分析和评估。
例如，在金属材料疲劳破坏分析中，可以利用SEM观察裂纹扩展情况和断口形貌，以判断疲劳损伤机制。
2.2 生物医学SEM测试可以观察生物细胞、组织等微观结构，对病理学研究有重要意义。
例如，在肿瘤细胞形态学研究中，可以利用SEM观察肿瘤细胞表面形貌和微观结构，从而了解其生长、转移等特征。
2.3 纳米技术SEM测试可以观察纳米材料的形貌和结构，对纳米技术的研究和开发有重要意义。
例如，在纳米颗粒制备中，可以利用SEM观察颗粒形态和大小分布，以确定合适的制备条件。
三、SEM测试的优缺点3.1 优点（1）高分辨率：SEM测试具有高分辨率，可以观察到微小的表面细节和结构。
SEM的工作原理与应用
SEM的工作原理与应用工作原理扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种通过利用高速电子束对样本进行表面成像的仪器。
SEM的工作原理包括以下几个步骤：1.电子源发射电子：SEM使用热阴极或场致发射阴极作为电子源，通过加热或电场加速电子的发射。
2.焦点控制：SEM通过一系列的磁透镜来聚焦电子束。
这些磁透镜包括聚束透镜、透镜组和峰值透镜，可以控制电子束的直径和聚焦距离。
3.样本准备：样本通常需要进行预处理，例如去除表面上的杂质、涂覆导电涂层等，以提高SEM成像的质量和清晰度。
4.扫描：SEM通过扫描电子束来扫描样本表面，并通过检测返回的信号来生成图像。
这些信号可以是二次电子信号、反射电子信号、背散射电子信号等。
5.信号检测：SEM接收返回的信号，并将其转化为强度信号。
这些信号可以通过检测器、放大器和转换器进行转化和放大。
6.成像处理：SEM通过处理检测到的信号，生成高分辨率的图像。
这些图像可以通过电子束照射的方式进行成像，也可以通过能谱分析仪进行成像。
应用SEM的广泛应用覆盖了许多领域，下面列出了几个常见的应用：•材料科学：SEM可以用于研究材料的表面形貌、晶体结构、成分分析等。
例如，可以观察金属材料的晶粒尺寸和排列方式，分析陶瓷材料的颗粒分布等。
•生物医学：SEM可以用于生物学的研究和医学诊断。
例如，可以观察细胞的形态和组织结构，分析病毒的形貌和传播途径等。
此外，SEM还可以用于药物的研发和纳米药物的送药系统研究等。
•纳米科学：SEM在纳米科学领域有着广泛的应用。
例如，可以观察纳米材料的形貌和尺寸分布，研究纳米材料的光学、电学和力学性质，以及纳米装置的制备和性能分析等。
•地质科学：SEM可以用于地质学的研究和地质样品的分析。
例如，可以观察岩石的颗粒结构和矿物组成，分析地质样品的形成和演化过程，并用于勘探矿产资源等。
除了以上的应用领域，SEM还广泛应用于化学、物理、环境科学等学科的研究和分析。
金相检测方法
金相检测方法金相检测是一种常用的金属材料检测方法，主要用于分析金属材料的组织结构和性能。
金相检测方法可以帮助我们了解金属材料的内部结构，对材料的制造工艺和性能进行评估，对金属材料的质量控制和产品改进起到重要作用。
在工业生产和科学研究中，金相检测方法被广泛应用，下面将介绍几种常见的金相检测方法。
首先，光学显微镜是金相检测中常用的一种方法。
通过光学显微镜可以观察金属材料的组织结构，包括晶粒大小、晶界分布、相组成等信息。
光学显微镜可以配合金相显微镜图像分析系统，对金属材料的组织结构进行定量分析，得到晶粒尺寸分布、相体积分数、孔隙率等参数。
这对于评估金属材料的性能和质量具有重要意义。
其次，扫描电子显微镜（SEM）是金相检测中常用的一种表面形貌观察方法。
SEM可以对金属材料的表面形貌进行高分辨率、高放大倍数的观察，可以观察到金属材料的晶粒形貌、晶界形貌、孔洞形貌等细节。
通过SEM观察，可以了解金属材料的表面质量、加工工艺、腐蚀状况等信息，为金属材料的使用和维护提供重要参考。
另外，X射线衍射（XRD）是金相检测中常用的一种晶体结构分析方法。
XRD可以通过衍射图谱分析金属材料的晶体结构、晶格参数、相组成等信息，对金属材料的相变、析出相、残余应力等进行表征。
XRD还可以定量分析金属材料的相体积分数、晶粒尺寸、晶体结构参数等，为金属材料的热处理和性能评价提供重要依据。
最后，电子背散射衍射（EBSD）是金相检测中常用的一种晶体学取向分析方法。
EBSD可以对金属材料的晶体学取向、晶界取向、位错密度等进行定量分析，揭示金属材料的微观组织结构和形变机制。
通过EBSD分析，可以了解金属材料的加工组织、残余应力、热处理效果等信息，为金属材料的加工工艺和性能优化提供重要参考。
综上所述，金相检测方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和电子背散射衍射等多种方法，可以对金属材料的组织结构和性能进行全面、深入的分析。
这些金相检测方法在材料科学、金属加工、质量控制等领域具有重要应用价值，对于促进金属材料的研究和应用具有重要意义。
化学材料表征
化学材料表征化学材料表征是研究和描述材料化学和物理性质的一种方法。
它涵盖了一系列技术和方法，用于确定和分析材料的特性，如化学组成、结构、形态、表面性质和物理性能等。
化学材料表征在材料科学、化学工程、生物医学和能源领域等广泛应用。
本文将介绍几种常见的化学材料表征技术，包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)。
一、扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜(SEM)是一种高分辨率的表征技术，可以用来观察和分析材料的表面形貌和形态。
SEM通过扫描样品表面并利用电子束与样品表面上的原子相互作用来获得图像。
这些图像提供了关于材料表面特征的详细信息，如粒径、结构和形貌等。
此外，SEM还可以通过能谱分析(EDS)获得样品的元素组成信息。
因此，SEM是一种非常有用的表征技术，广泛应用于研究各种材料，如金属、陶瓷和聚合物等。
二、透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜(TEM)是一种高分辨率的表征技术，用于观察和分析材料的内部结构和形貌。
TEM利用电子束穿透样品并与样品内部的原子相互作用。
通过收集电子的散射和透射信号，可以获得高分辨率的图像。
与SEM相比，TEM能够提供更详细的内部结构信息，如晶体结构、晶格缺陷和界面形貌等。
此外，TEM还可以用于测量材料的晶格常数和晶体结构定量分析。
因此，TEM是一种重要的化学材料表征技术，广泛应用于纳米材料和生物材料等领域。
三、X射线衍射(XRD)X射线衍射(XRD)是一种用于分析材料晶体结构的技术。
它基于晶体中原子或离子排列的规律性，利用入射X射线和衍射信号来确定晶体的晶格常数和晶体结构。
通过改变入射角度和检测角度，可以获得一系列衍射峰，并通过峰的位置、强度和形状等参数来研究材料的晶体结构特征。
XRD广泛应用于研究金属、陶瓷、无机材料和生物材料等领域，对于理解材料的物理性质和化学反应具有重要意义。
四、傅里叶变换红外光谱(FTIR)傅里叶变换红外光谱(FTIR)是一种用于研究材料分子结构和化学键的技术。
sem实验流程
sem实验流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：SEM（扫描电子显微镜）是一种高分辨率的显微镜，能够观察微小物质的表面形貌和结构。
SEM实验是科研人员在进行材料科学、生物学、地质学等领域研究时常常使用的一种技术手段，能够帮助研究者深入了解样品的微观结构和表面特征。
SEM实验的流程一般包括样品制备、仪器操作、数据采集和结果分析等多个步骤。
下面我们将详细介绍SEM实验的流程。
1. 样品制备：SEM实验的第一步是样品制备。
在进行SEM观察时，样品应该具有一定的导电性，通常需要在样品表面涂覆一层导电薄膜，以减少电荷堆积对成像质量的影响。
在制备样品时，还需要注意避免空气中的微尘粒子附着在样品表面，影响成像效果。
2. 仪器操作：样品制备完成后，将样品安装在SEM仪器内，通过调节仪器参数，如电压、电流、放大倍数等，选择合适的工作模式和成像模式。
在进行成像时，需要注意调整焦距和对焦，以获得清晰的图像。
3. 数据采集：SEM成像可以产生大量的数据，包括图像、能谱等信息。
在进行数据采集时，需要注意选择合适的成像参数和采集条件，以获得高质量的数据。
在采集能谱数据时，还需要对样品进行点选，以获取不同位置的元素分布情况。
4. 结果分析：SEM实验得到的数据可以通过图像处理软件进行分析和处理，以提取有用的信息。
通过分析SEM图像，可以获得样品的表面形貌、晶体结构、微观结构等特征。
还可以利用能谱数据进行元素分析，了解样品的化学成分。
通过对结果的分析，可以深入理解样品的性质和特点。
SEM实验是一种强大的工具，能够帮助科研人员研究材料的微观结构和表面特征。
通过严谨的实验流程和合理的数据处理，可以获得准确的结果，为科学研究提供重要参考。
希望以上关于SEM实验流程的介绍能够对感兴趣的读者有所帮助。
【这里是2000字文本的结尾】。
第二篇示例：SEM（扫描电镜）是一种高分辨率的显微镜检测技术，通过电子束与样品表面交互产生的二次电子图像来观察样品的表面形貌和微结构。
sem、eds依据的检测标准
主题：SEM、EDS依据的检测标准SEM和EDS（扫描电镜和能谱仪）是现代材料科学研究中常用的分析工具，其在材料表征和分析中扮演着至关重要的角色。
SEM通过高分辨率的成像技术，可以对样品表面进行二维和三维的显微观察，而EDS则能够对样品中元素的成分进行准确的分析。
然而，要保证SEM 和EDS的分析结果准确可靠，必须要依据一定的检测标准进行操作和分析。
以下是SEM和EDS依据的检测标准：1. 样品准备标准在进行SEM和EDS分析之前，样品的准备工作非常关键。
样品需要进行表面清洁，以确保SEM的成像质量。
对于不导电的样品，需要进行金属喷涂或碳喷涂，以增加样品的导电性，从而避免表面电荷的积累对成像质量的影响。
对于易挥发元素的样品，需要进行低温固定和金属化处理，以避免元素的流失和挥发。
2. 仪器操作标准SEM和EDS的操作需要遵循一定的标准和规范。
在进行SEM成像时，操作人员需要设置合适的加速电压、工作距离和探测器的位置，以获得清晰的显微图像。
而在进行EDS分析时，需要选择合适的探测面积和积分时间，并进行标定和能量校准，以确保准确的元素分析结果。
3. 数据分析标准对于SEM和EDS获得的数据，需要进行合理的分析和解释。
在进行SEM成像的数据分析时，需要对样品的表面形貌、颗粒大小和分布等进行详细的分析和描述。
而在进行EDS元素分析时，需要对得到的能谱进行峰识别和峰面积计算，然后根据标准元素的标定曲线，计算出样品中元素的含量。
4. 质量控制标准在SEM和EDS分析过程中，质量控制非常重要。
对于SEM成像，需要定期对仪器进行性能检测和校准，以确保成像的分辨率和灵敏度处于最佳状态。
而对于EDS的能谱分析，也需要进行标定曲线的更新和仪器响应的测试，以确保分析结果的准确性和可靠性。
总结：SEM和EDS在材料科学研究中具有重要的应用价值，但要保证其分析结果的准确可靠，需要依据一定的检测标准进行操作和分析。
对样品的准备、仪器操作、数据分析和质量控制等方面都需要严格遵循相应的标准和规范，以保证SEM和EDS分析结果的准确性和可靠性。
SEM实验报告
SEM实验报告实验目的：本次实验旨在通过扫描电子显微镜（SEM）的应用，对材料的微观结构进行表征和观察，并利用SEM技术分析样品的形貌特征、组织结构、成分组成等相关信息。
实验装置和方法：本次实验采用了型号为XYZ SEM-100的扫描电子显微镜。
实验过程如下：1. 样品的制备：选择了一块金属材料作为样品，使用砂纸将其表面打磨至光滑。
随后，将样品浸泡在去离子水中并使用超声波清洗10分钟，以去除表面的杂质。
最后，将样品晾干。
2. 样品的固定：将样品放置在SEM样品架上，并使用导电胶将其固定。
导电胶的使用可以提高样品的导电性，增强SEM观察的效果。
3. SEM参数设置：设置SEM的工作条件，包括加速电压、工作距离、电子束流、信号采集等参数。
本次实验中，采用了加速电压15 kV，工作距离10 mm，电子束流100 pA的参数。
4. SEM样品架的安装：将装有样品的SEM样品架安装到SEM主机中。
5. SEM观察和图像获取：打开SEM主机，进行样品的观察和图像获取。
通过调节焦距和样品位置，选取合适的观察区域，获得清晰的图像。
实验结果与分析：在SEM观察过程中，我们获得了样品不同区域的图像，并对其进行了分析和评估。
1. 形貌特征：通过SEM的观察，我们发现样品表面存在许多微小的颗粒状结构。
这些颗粒具有不同的形状和大小，呈现出均匀分布的特点。
这种形貌特征可能与材料的晶格结构和制备工艺有关。
2. 组织结构：在高放大倍率下观察，我们发现样品内部存在一定的晶格结构。
晶粒之间呈现出不规则的形状，且有的晶粒之间存在空隙。
这表明样品的组织结构较为疏松，晶粒尺寸不均匀。
3. 成分组成：利用能谱分析技术（EDS），我们对样品进行了元素成分的定性分析。
结果显示，样品主要由金属元素组成，其中含有氧、碳等少量杂质元素。
这些元素的分布情况在SEM图像中也得到了初步的展示。
实验结论：通过本次SEM实验，我们成功对金属材料的微观结构进行了观察和表征。
扫描电镜在金属材料检测中的应用
扫描电镜在金属材料检测中的应用加工工艺进步，金属材料制造技术几乎每天都在不断进步，有效保证了金属材料的卓越性能。
然而，在质量检测方面，由于过程控制和材料损伤的不可避免，出现了许多问题。
为了解决这些问题，金属材料行业开始考虑使用扫描电镜（SEM）在金属材料检测中的应用。
扫描电镜可以提供高精度的影像，使操作者可以清楚地观察到缺陷的位置，准确诊断缺陷的大小及其类型。
此外，扫描电镜还可以提供多种不同的采样技术，例如原子力显微镜（AFM）、电子能谱（ES）和X射线（XRD），使分析可以从化学、物理和机械方面进行。
金属材料行业使用扫描电镜（SEM）的益处是显而易见的，它可以帮助解决表面缺陷检测和内部缺陷检测，从而改善产品质量管理和制造流程控制。
在表面缺陷检测方面，扫描电镜可以提供非常高精度的成像，可以用于检测微小缺陷，有效抑制任何可能显示在表面的材料缺陷。
扫描电镜可以帮助在金属表面上识别微量的缺陷，从而有利于质量管理。
此外，由于扫描电镜（SEM）可以提供出色的成像，因此可以用于检测金属材料内部缺陷。
通过扫描电镜，我们可以清楚地看到金属材料内部缺陷的位置、形状和大小，这有助于快速准确地诊断问题，从而避免任何可能导致缺陷发展的潜在风险。
另外，扫描电镜还可以用于产品复原，以实现金属材料的准确测量。
通过基于图像的自动测量，可以在几分钟内识别出复杂的被测材料的尺寸和形状，这有助于准确测量金属材料，以确保其质量和可靠性。
最后，扫描电镜可以帮助金属材料行业更加有效地利用生产资源，降低制造成本。
它可以帮助企业更好地控制和检测产品质量，从而提高可靠性，降低损失，减少制造成本。
总之，扫描电镜（SEM）为金属材料行业提供了一种快速准确、高效灵活的技术，有助于更好地控制产品质量，提高质量，降低制造成本，同时提供可靠的制造流程控制解决方案。
因此，扫描电镜在金属材料的检测、分析和测量中的应用受到了金属材料行业的广泛欢迎。
金属材料检测仪器
金属材料检测仪器金属材料检测仪器是一种用于检测金属材料品质和性能的设备，它可以帮助用户快速、准确地了解金属材料的物理和化学特性，从而保证产品质量，提高生产效率。
金属材料检测仪器在各种行业中都有着广泛的应用，包括机械制造、航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
首先，金属材料检测仪器可以用于检测金属材料的成分和组织结构。
通过对金属材料进行化学成分分析和显微组织观察，可以确定金属材料的成分比例、晶粒大小、相组成等信息，从而评估金属材料的质量和性能。
这对于生产制造企业来说至关重要，可以帮助他们选择合适的材料，设计合理的工艺流程，提高产品的质量和竞争力。
其次，金属材料检测仪器可以用于检测金属材料的力学性能。
通过对金属材料进行硬度测试、拉伸测试、冲击测试等，可以得到金属材料的硬度、强度、韧性等力学性能参数，为工程设计和产品制造提供重要的参考数据。
这对于确保产品的安全可靠性、延长产品的使用寿命具有重要意义。
此外，金属材料检测仪器还可以用于检测金属材料的表面质量。
通过对金属材料表面进行金相分析、腐蚀测试、表面粗糙度测试等，可以评估金属材料的表面质量，发现表面缺陷、腐蚀情况等问题，为产品的表面处理和防护提供依据。
总的来说，金属材料检测仪器在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色，它可以帮助生产企业提高产品质量，降低生产成本，提高市场竞争力。
随着科技的不断进步，金属材料检测仪器的性能和功能也在不断提升，为金属材料的质量控制和产品研发提供了强有力的技术支持。
综上所述，金属材料检测仪器在工业生产中具有重要意义，它可以帮助用户了解金属材料的成分、组织结构、力学性能和表面质量，为产品的设计、制造和质量控制提供可靠的数据支持。
因此，金属材料检测仪器的发展和应用将继续受到人们的关注和重视，成为推动工业发展的重要技术之一。
海绵钛杂质检验方法
海绵钛是一种用作金属钛的原始材料的多孔材料，其中可能存在不同的杂质。
以下是一种常用的海绵钛杂质检验方法：
1.制备样品：将海绵钛样品制备成粉末或小颗粒状。
2.原子吸收光谱法（AAS）：使用原子吸收光谱仪检测海绵钛中的金属杂质含量。
首先，
根据样品中预计存在的金属元素选择相应的分析线，然后将样品溶解在酸中，如硝酸或氢氟酸等，使金属杂质转化为可测量的离子形式。
接下来，将溶液放入原子吸收光谱仪中，测量各个金属元素的吸光度，并根据标准曲线计算得出杂质元素的含量。
3.扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线光谱分析（EDX）：使用扫描电子显微镜结
合能量色散X射线光谱分析，对海绵钛样品进行表面和元素组成的分析。
通过SEM观察材料的外观形貌，同时利用EDX分析技术定性和定量检测材料中的元素成分。
4.X射线衍射（XRD）：使用X射线衍射技术对海绵钛样品进行结构分析。
XRD可以确定
材料中晶体结构的特征，如晶格常数、相对结晶度和存在的晶相等。
上述方法仅是常用的海绵钛杂质检验方法之一，具体的检验方法可能因不同的实验室、设备和需求而有所变化。
在实际操作中，还需要根据具体情况选择合适的检验方法和标准，以确保准确性和可靠性。
镍基高温合金的SEM和TEM研究
0引言材料的性能对于材料的应用有十分重要的作用，而不同材料具有不同的性能，有些还具有特异性，这样的差异与材料的物相、结构和成分等密不可分。
想要明确材料具体的物相、粒径、形貌、组分和结构等材料自身的性质，就要用到材料的表征。
在常规实验中，我们用到的方法有X 射线衍射分析，扫描电子显微镜分析（SEM ），透射电子显微镜分析（TEM ），BET 法比表面积分析，振动样品磁强计（VSM ）磁矩分析等。
[1-3]高温合金是一种广泛用于航空航天、能源、化工、船等领域的一类金属材料，具有显著的耐高温特性和高合金化程度，又被称为“超合金”。
高温合金主要以铁（Fe ）、钴（Co ）、镍（Ni ）为基，再加入少量的铬（Cr ）、钛（Ti ）等元素，故高温合金又可被分类为镍基高温合金、钴基高温合金和铁基高温合金。
镍基高温合金有很好的抗蠕变、抗压和抗屈服性能。
铁基高温合金的使用温度一般在750~780℃，远低于镍基高温合金。
钴基高温合金具有耐热性能很好特点，主要用于航空发动机和航天发动机。
但世界钴资源的稀少成为钴基高温合金广泛应用的一大阻碍。
[4-6]1实验原理1.1扫描电子显微镜（SEM ）扫描电子显微镜是一种先进的多用途仪器，能够获得高质量、高空间分辨率（1nm ）和详细的粒子视觉图像，主要的用途是观察材料的表面情况，提供表面形貌、成分、晶粒取向等信息。
其原理主要基于电子枪发射的电子束在试样表面作光栅状扫描，与样品原子核或核外电子之间的相互作用，引起的电子的散射，从而产生能够反映样品信息和特征的信号。
透射电子、二次电子（SE ）、背散射电子（BSE ）和俄歇电子为电子信号，特征X 射线、连续X 射线为电磁波信号，吸收电子、电子束产生的是电流信号。
[7]二次电子和背散射电子是我们常用的信号。
二次电子是指电子束与样品中原子的价层电子发生非弹性散射而辐射出的一类电子，带有较低的能量，一般从表层5-10nm 的深度范围内发射出来，分析深度在10nm 以内，对样品的表面形貌具有很高的敏感度。
扫描电镜 测试项目 结构表征
扫描电镜测试项目结构表征
扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种高分辨率的显微镜，能够通过电子束与样品相互作用来观察样品表面的形貌和结构。
在测试项目中，常用的结构表征包括：
1. 表面形貌观察：SEM可以提供高放大倍数的图像，能够观察到样品表面的微观形貌特征，如颗粒的形状、表面纹理等。
2. 表面成分分析：通过与样品表面相互作用，SEM可以激发样品表面的原子和分子，产生特定的能谱信号，从而确定样品的元素组成。
3. 结构分析：SEM还可以通过电子束的扫描和反射来观察材料的晶体结构，包括晶体的取向、晶粒大小和分布等。
4. 表面缺陷检测：SEM可以检测样品表面的缺陷，如裂纹、孔洞、气泡等，对于材料的质量控制非常重要。
5. 界面分析：SEM可以观察不同材料之间的界面结构，如金属与陶瓷的界面、纳米颗粒与基底的界面等。
扫描电镜在材料科学、生物学、纳米技术等领域的结构表征中起着重要的作用，为研究人员提供了丰富的微观信息。
材质检测测试机构
引言概述：材质检测测试机构（二）是一项重要的技术服务，用于对材料的性能、结构和质量进行测试和评估。
这些机构通过运用各种测试方法和设备，帮助企业和制造商确保他们的产品符合国家和行业标准，提供高质量的产品给消费者。
本文将从五个大点来详细阐述材质检测测试机构的内容。
第一大点：测试方法和设备1. 传统测试方法：材质检测测试机构使用传统的测试方法，如拉伸试验、冲击试验、硬度测试等。
这些方法可以评估材料的强度、韧性、硬度和耐磨性等性能。
2. 先进测试方法：随着科技的发展，材质检测测试机构也采用了更先进的测试方法，如扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和红外光谱仪。
这些方法能够提供更准确和详细的材料分析结果。
第二大点：材料性能测试1. 强度测试：通过拉伸试验和压缩试验等方法，材质检测测试机构可以评估材料的强度，包括抗拉强度、抗压强度、弯曲强度等。
这些数据对于制造商来说十分重要，可以帮助他们选择合适的材料来生产产品。
2. 耐磨性测试：对于需要经常摩擦和磨损的材料，材质检测测试机构可以进行耐磨性测试，评估材料的耐磨性能。
这对于汽车零部件、机械设备等行业非常关键，可以帮助制造商选择更耐用的材料。
3. 腐蚀性测试：材料在特定环境下的腐蚀性能是一个重要的指标。
材质检测测试机构可以对材料进行腐蚀性测试，以评估其在不同腐蚀介质下的性能，确定是否适合特定应用领域。
第三大点：材料结构测试1. 金相显微镜观察：材质检测测试机构可以使用金相显微镜观察材料的金相组织，以评估其晶粒尺寸、相含量和相分布。
这对于材料的性能影响很大，特别适用于金属材料的评估。
2. 扫描电子显微镜（SEM）观察：SEM可以提供高分辨率的图像，用于观察材料的表面形貌和微观结构。
杨氏模量、断裂形貌等信息可以通过SEM观察得到，帮助制造商了解材料的质量和性能。
第四大点：质量标准与认证1. 国家质量标准：各个国家都有相应的质量标准来规范和要求材料的质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2013-7-3
SEM
9
六、俄歇电子
在特征x射线过程中，如果在原子内层电 子能级跃迁过程中释放出来的能量并不 以X射线的形式发射出去，而是用这部分 能量把空位层内的另—个电子发射出去， 这个被电离出来的电子称为～。
俄歇电子能量各有特征值，能量很低， 一般为50-1500eV.
俄歇电子的平均白由程很小(1nm左右). 只有在距离表面层1nm左右范围内(即几 个原子层厚度)逸出的俄歇电子才具备特 征能量，因此俄歇电子特别适用于表面 层的成分分析。
可进行微区成份定性分析
SEM 8
2013-7-3
五、特征Ｘ射线
当样品原子的内层电子被入射电 子激发，原子就会处于能量较高 的激发状态，此时外层电子将向 内层跃迁以填补内层电子的空缺， 从而使具有特征能量的Ｘ射线释 放出来。
用Ｘ射线探测器测到样品微区中 存在一种特征波长，就可以判定 这个微区中存在着相应的元素。
电子束的滴状作用体积示意图
2013-7-3 SEM 38
当入射电子束进入样品较深部位时，横 向扩展的范围变大，从这个范围中激发出 来的背散射电子能量很高，它们可以从样 品的较探部位处弹射出表面，横向扩展后 的作用体积大小就是背散射电子的成像单 元，从而使它的分辨率大为降低。
入射电子束还可以在样品更深的部位激发 出特征X射线来。X射线的作用体积变得更 大，因此，若用X射线调制成像，它的分辨 率比背散射电子更低。
2013-7-3 SEM
二、吸收电子成像
吸收电子的产额与背散射电子相反，样品的原 子序数越小，背散射电子越少．吸收电子越多， 反之样品的原子序数越大，则背散射电子越多， 吸收电子越少。 因此，吸收电子像的衬度是与背散射电子和二 次电子像的衬度互补的。背散射电子图像上的亮 区在相应的吸收电子图像上必定是暗区。
扫描电子显微镜
引言 电子与固体试样的交互作用 扫描电镜结构原理 表面形貌衬度原理与应用 原子序数衬度原理与应用 扫描电镜的主要特点
2013-7-3 SEM 1
引
言
扫描电子显微镜的简称为扫描电镜，英 文 缩 写 为 SEM (Scanning Electron Microscope)。它是用细聚焦的电子束轰击样 品表面，通过电子与样品相互作用产生的二 次电子、背散射电子等对样品表面或断口形 貌 进 行 观 察 和 分 析 。 现 在 SEM 都 与 能 谱 （EDS）组合，可以进行成分分析。所以， SEM也是显微结构分析的主要仪器，已广泛 用于材料、冶金、矿物、生物学等领域。
2013-7-3 SEM 23
粉体形貌观察
钛酸铋钠粉体的六面体形貌 20000×
2013-7-3
PZT粉体的形貌 20000×
SEM 24
其它
2013-7-3
SEM
25
牙釉质表面形貌（酸蚀前）
牙釉质表面形貌（酸蚀后）
2013-7-3
SEM
26
原子序数衬度原理及应用
背散射电子成像
吸收电子的成像
2013-7-3
SEM
27
一、背散射电子成像
形貌衬度特点
用背散射电子信号进行形貌分析，其分辨率远比二次电 子低，因为背散射电子是在一个较大的作用体积内被入射 电子激发出来的，成像单元变大是分辨率降低的原因。 背散射电子的能量很高，它们以直线轨迹逸出样品表面， 对于背向检测器的样品表面，因检测器无法收集到背 散射电子而变成一片阴影，因此在图像上显示出很强的衬 度。
2013-7-3 SEM 5
二、二次电子
二次电子是指在入射电子束作用下被 轰击出来并离开样品表面的样品的核 外层电子。
二次电子的能量较低，一般都不超过 50 ev。大多数二次电子只带有几个 电子伏的能量。 二次电子一般都是在表层5-10 nm深 度范围内发射出来的，它对样品的表 面形貌十分敏感，因此，能非常有效 地显示样品的表面形貌。 不能进行微区成分分析ຫໍສະໝຸດ 2013-7-3SEM
19
形貌衬度原理
2013-7-3
SEM
20
尖端
小颗粒
侧面
凹槽
实际样品中二次电子的激发过程示意图
2013-7-3 SEM 21
二、二次电子形貌衬度应用示例
抛 光 面
β —Al2O3试样形貌像 2200×
2013-7-3 SEM 22
断口分析
功能陶瓷沿晶断口的二次电子像，断裂均 沿晶界发生，有晶粒拔出现象，晶粒表面光 滑，还可以看到明显的晶界相。
2013-7-3 SEM 28
一、背散射电子成像
2013-7-3
SEM
29
一、背散射电子成像
可以将背散射成像与二次电子成像结合使用，这 样图像层次(景深)增加，细节清楚。 带有 凹坑 样品 的扫 描电 镜照 片
2013-7-3 SEM 30
一、背散射电子成像
原子序数衬度原理
•在原子序数 Z小于40的 范围内，背 散射电子的 产额对原子 序数十分敏 感。
SEM 6
2013-7-3
三、吸收电子
入射电子进人样品后，经多 次非弹性散射能量损失殆尽, 最后被样品吸收。 当电子束入射一个多元素的 样品表面时，则产生背散射 电子较多的部位(原子序数大) 其吸收电子的数量就较少。 可进行微区成分定性分析。
2013-7-3
SEM
7
四、透射电子
如果被分析的样品很薄．那 么就会有一部分入射电子穿 过薄样品而成为透射电子。 它含有能量和入射电子相当 的弹性散射电子，还有各种 不同能量损失的非弹性散射 电子。
2013-7-3 SEM 2
电子与固体试样的交互作用
一束细聚焦的电子束轰击试样表面时，
入射电子与试样的原子核和核外电子将产 生弹性或非弹性散射作用，并激发出反映 试样形貌、结构和组成的各种信息，有： 二次电子、背散射电子、阴极发光、特征X
射线、俄歇过程和俄歇电子、吸收电子、
透射电子等。
2013-7-3 SEM 3
2013-7-3
SEM
36
一、分辨率高
扫描电子显微镜分辨率的高低和检测信号的 种类有关。主要信号的分辨率如下表：
信号
二次电子 背散射电子 俄歇电子
吸收电子
特征X射线
分辨率 nm
5~10
50~200
5~10
100~1000 100~1000
2013-7-3
SEM
37
由左图知，俄歇电子和二次电子因其本 身能量较低以及平均自由程很短，只能在 样品的浅层表面内逸出，在一段情况下能 激发出俄歇电子的样品表层厚度约为0.52nm，激发二次电子的层深为5-10nm范围。 入射电子束进入浅层表面时，尚未向横向 扩展开来，因此,俄歇电子和二次电子只能 在一个和入射电子束斑直径相当的圆住体 内被激发出来。 因为束斑直径就是一个成像检测单元(像 点)的大小，所以这两种电子的分辨率就 相当子束斑的直径。约为5-10nm。
电子束的滴状作用体积示意图
2013-7-3
所谓扫描电子显微镜的分辨 率，即二次电子像的分辨率。
SEM 39
2013-7-3
SEM 不同能量的电子束在样品中的作用模拟图
40
2013-7-3
SEM 电子束在不同样品中的作用模拟图
41
但是，当电子束射入重元素样品中时，作用体积 不呈滴状，而是半球状。电子束进入表面后立即向 横向扩展，因此在分析重元素时，即使电子束的束 斑很细小，也不能达到较高的分辨率。此时，二次 电子的分辨率和背散射电子的分辨宰之间的差距明 显变小。
2013-7-3 SEM 34
二、吸收电子成像
背散射电子像，黑色团状物为石墨
吸收电子像，白色团状物为石墨
铁素体基体球墨铸铁拉伸断口的背散射电子像和吸收电子像
2013-7-3 SEM 35
扫描电镜的主要特点
分辨率高 放大倍率高（M=Ac/As） 景深D大（Ds≈ 2ΔR0/β） 保真度好 样品制备简单
由此可见，在其它条件相同的情况下(如信号噪音 比、磁场条件及机械振动等)，电子束的束斑大小、 检测信号的类型以及检测部位的原子序数是影响扫 描电子显微镜分辨率的三大因素。
2013-7-3 SEM 42
目前用W灯丝的SEM，分辨率已达到3nm6nm, 场发射源SEM分辨率可达到1nm 。
高分辨率的电子束直径要小，分辨率与电 子束直径近似相等。
SEM 14
2013-7-3
３、真空系统
是为了保证扫描电子显微镜电子光学系统的正常 工作。 防止样品的污染；保持灯丝寿命；避免极间放电 等问题。 真空度一般在1.33×10-2~1.33×10-3Pa，即可满 足要求。
2013-7-3
SEM
15
LS-780型扫描电镜外观
2013-7-3 SEM 16
入射电子 Auger电子 阴极发光
样 品
背散射电子 二次电子 X射线
透射电子
2013-7-3 SEM 4
一、背散射电子
•背散射电子是被固体样品中的原于反弹
回来的一部分入射电子。
•弹性背散射电于是指被样品中原于核反 弹回来的，散射角大于90度的那些入射
电子，其能量没有损失。
•非弹性背散射电子是入射电子和样品核 外电子撞击后产生的非弹性散射，不仅 方向改变，能量也不同程度的损失。如 果逸出样品表面，就形成非弹性背散射 电子。 •可进行微区成分定性分析
原子序数对背散射电子产额的影响
2013-7-3 SEM 31
一、背散射电子成像
原子序数衬度原理
•因此，在进行分析时，样品上原子序数较高的 区域中由于收集到的背散射电子数量较多，故荧 光屏上的图像较亮。 •利用原子序数造成的衬度变化可以对各种金属 和合金进行定性的成分分析。样品中重元素区域 相对于图像上是亮区，而轻元素区域则为暗区