扫描电子显微镜培训
扫描电子显微镜基础-客户培训资料
背散射电子产额与入射角度的关系
二次电子产额与入射角度的关系
背散射电子
SE像
BSE像
铜包铝导电截面
背散射电子
SE像
BSE像
钴材料
背散射电子探测器
罗宾逊（Robinson）探测器 • 接收低角度散射BSE • 适用于高真空和低真空模式 半导体固体探测器 • 成分和形貌衬度 • 适用于高真空和低真空模式 In-Beam BSE 探测器 • 接收高角度散射BSE • 适用于高真空模式
Electron beam
产生偏转磁场，控制电子束 扫描范围。
决定图像的放大倍数。
Objective lens Sample
扫描电镜简介 电子光学系统 信号探测系统 SEM样品制备及拍摄要点
电镜维护
信号探测系统
电子束与样品的相互作用 二次电子探测器 背散射电子探测器 X射线能谱 其他信号探测器
Gold Iron
电子的散射
不同信号的电子数目比较
二次电子
二次电子是高能入射电子与样品 原子核外电子相互作用，使核外电子 电离产生的电子，小于50eV，主要来 自表面下<10nm的浅层区域，因此， 其成像分辨率高，能够完全反应样品 的表面形貌特征。
二次电子
二次电子由三部分组成：
SE1：来源于试样表层（< 10nm） SE2：背散射电子等信号从试样内部向表面逸出过程中激发出的价电子 SE3：背散射电子等信号轰击物镜极靴等激发的价电子
SE和BSE信号各50%混合
Au、Ni、Cu三层膜
背散射电子
入射电子受到样品中原子核散射而大角度 反射回来的电子，能量接近于入射电子， 既能反映样品的形貌，又能显示样品的成 分信息。 形貌衬度：分辨率比二次电子差 成分衬度：原子序数衬度
扫描电化学显微镜的培训
通过在靠近样品表面的X-Y 平面上扫描探头,并记录作为 X-Y 坐 标位置函数的探头电流iT，可以得到三维的图像, 能被用于导体或 绝缘等各种样品表面的成像,图像的分辨率取决于探头电极的直径。 目前人们能够制作的最小探头的直径为20-30nm相当于扫描电子 显微镜的分辨率。 （2）异相电荷转移反应研究 （3）均相化学反应动力学研究 （4）薄膜表征 （5） 液 / 液界面研究 （6）生物体系测量和成像 （7）联用技术
扫描电化学显微镜
Scanning Electrochemistry Microscope (SEC上提出的。
1 SECM结构示意图
2 SECM的工作模式
• a 反馈模式
当探针与基底的间距 d 大于 5-10 倍的电极半径时，基底的存在并不影响该稳态电流 值
iT,∞=4nFcDa
2 SECM的工作模式
• b 产生/收集模式
探针 ( 基底) 上施加电位得到电活性物质， 基底 ( 探针) 电极上记录所收集的该物质产生 的电流。在产生/收集模式中，探头和基底都可 作为工作电极，其中一个电极发生反应，另一 个电极对产物进行收集检测。
3 SECM的应用
• (1) 样品表面扫描成像
扫描电镜培训报告
扫描电镜培训报告一、培训目的和意义扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种重要的现代科学仪器，广泛应用于材料科学、生物医学、地质矿产等领域的研究和分析工作中。
扫描电镜可以通过扫描样品表面，获得高分辨率、高深度的形貌和结构信息，能够观察到微观世界中细微的细节和特征，为科学研究提供了非常有价值的工具和手段。
本次培训旨在向参训人员介绍扫描电镜的原理和应用，培养参训人员掌握使用扫描电镜进行样品观察和分析的基础技能，提高其科研和实际工作中的应用能力。
二、培训内容和安排1.扫描电镜原理：首先向参训人员介绍扫描电镜的基本原理和工作过程，包括电子束的发射和加速、样品表面的扫描和信号的检测等。
2.扫描电镜操作技巧：学习如何正确地操作扫描电镜，包括样品的制备和安装、电子束的对焦、扫描参数的设置等。
3.扫描电镜图像分析：介绍扫描电镜图像的分析方法和技巧，包括形态观察、粒径测量、化学成分分析等内容。
4.扫描电镜应用案例：通过实际案例的分享，向参训人员展示扫描电镜在材料科学、生物医学等领域的应用和效果。
5.现场操作演示：组织实践操作环节，让参训人员能够通过实际操作来巩固培训内容，并掌握扫描电镜的使用技巧。
6.考核和总结：对参训人员进行培训效果的考核，总结培训内容和心得体会。
三、培训评估与效果1.考核方式：培训结束后将进行技能考核和理论答辩，评估参训人员对扫描电镜的理解和掌握程度。
2.培训效果评估：在培训结束后，将对参训人员进行问卷调查和讨论，了解他们对培训内容和教学方式的评价，以及对培训效果的感受。
3.培训总结与反馈：根据培训评估结果，对培训进行总结，并将反馈意见提供给相关部门和培训机构，为今后的培训活动提供参考。
四、结语通过此次扫描电镜培训，参训人员将能够掌握扫描电镜的基本原理和操作技巧，提高其科研和实际工作中的应用能力，为相关科研工作和实际应用提供有力支持。
希望参训人员能够充分利用所学知识和技巧，不断拓展科研和实际工作中的应用领域，为推动科技进步和社会发展做出更大贡献。
扫描电子显微镜SEM培训资料
激发内层电子后外层电子跃迁至 内层时，多余能量转移给外层电 子，使外层电子挣脱原子核的束 缚，成为俄歇电子。 透射电子 :电子穿透样品的部分。 这些电子携带着被样品吸收、衍 射的信息，用于透射电镜的明场 像和透射扫描电镜的扫描图像, 以 揭示样品内部微观结构的形貌特 征。
入射电子
Auger电子 背散射电子 二次电子 阴极发光 X射线 样 品
可以简单地归纳为 “光栅扫描，逐点成 像”。
扫描电镜图像的放大
倍数定义为 M=L/l
L显象管的荧光屏尺寸；l电子 束在试样上扫描距离。
微米纳米研究中心 Micro and Nano Technology Research Center
SKLMS 机械制造系统工程国家重点实验室
STATE KEY LABORATORY FOR MANUFACTURING SYSTEMS ENGINEERING
电子光学系统
由电子枪，电磁透镜，扫描线圈和样品室等部件组成。 其作用是用来获得扫描电子束，作为信号的激发源。为了获得较高的信号强
度和图像分辨率，扫描电子束应具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径
微米纳米研究中心 Micro and Nano Technology Research Center
SKLMS 机械制造系统工程国家重点实验室
微米纳米研究中心 Micro and Nano Technology Research Center
SKLMS 机械制造系统工程国家重点实验室
STATE KEY LABORATORY FOR MANUFACTURING SYSTEMS ENGINEERING
5.1 二次电子像
二次电子产额δ与二次电子束与试样表面法向夹角有关，δ∝1/cosθ。 因为随着θ角增大，入射电子束作用体积更靠近表面层，作用体积内产生的大 量自由电子离开表层的机会增多；其次随θ角的增加，总轨迹增长，引起价电 子电离的机会增多。
S-4800场发射扫描电子显微镜培训材料
Hitach（日立）S-4800型扫描电子显微镜培训材料一、注意事项：1、严禁没有操作资格的人员操作电镜；2、操作人员要严格按照操作规程进行操作，在仪器产生异常时要及时报告所有事实；3、样品制备严格按照要求进行，特别是磁性样品；4、严禁在实验室吃东西，保持实验室清洁卫生；5、不允许在实验室内使用水槽；6、禁止在实验室内使用产生大量粉尘的物质；7、不得在实验室内大声喧哗、扰乱正常工作；8、注意实验室内湿度应该在60%以下，注意下水管漏水情况。
培训加考核共6个半天。
必须按时到场，认真学习，不允许半途离开。
培训考核结束之后，每人进行操作的前两次必须有熟练人员陪同，并要求陪同人员在使用登记表上签字。
电镜操作的第一前提是要保证人身安全，第二前提是保证仪器设备安全。
第一次培训内容：熟悉S-4800的开机、进样、取样、关机等主要步骤。
1、介绍冷热场发射的扫描电镜（附件一及附件二）。
冷场发射电镜特点，灯丝不加热，引出电场，束流小，能量分散小，但需要高真空，有气体分子吸附。
扫描电镜的基本原理。
2、介绍S-4800及能谱的组成部分、电源控制。
3、先打开循环水开关，再打开主机Display开关。
4、检查离子泵IP1、IP2、IP3的数据并记录。
5、进入控制主机桌面，双击图标进入S-4800的控制软件。
6、每天开始工作前做Flashing 2一次，加电压，观察vext数值（例如3.8KV），如果跟上一次做完flashing之后的数值（例如3.7KV）差别小于0.2KV，则记录此值。
如果与上次相比差别大于0.2KV（例如本次做完flashing后vext数值为4.0KV），则需再做一次flashing2，差值应该减小到0.2KV以内，记录此vext数值。
7、检查样品高度，样品台粘好样后，一定要用气枪把未粘牢的样品吹掉，并确定被测样品的最高处在标准范围内，不能超出标准高度，也不能低太多；8、如何进样：（1）按交换舱上的AIR（放气）按钮，向交换舱充气，听到“嘀——”的声音，可以打开交换舱。
扫描电镜培训
扫描电镜培训简介扫描电镜是一种使用电子束而非光线的显微镜，能够提供更高的分辨率和更详细的样品表面信息。
扫描电镜在材料科学、生物学、医学和工程等领域都有广泛的应用。
为了确保正确有效地操作扫描电镜，进行培训是必要的。
本文档将介绍扫描电镜的基本原理、操作步骤以及常见问题解答，以帮助您快速上手和使用扫描电镜。
内容1. 基本原理扫描电镜通过以极小的电子束来照射样品，并检测电子束与样品之间的相互作用来获取样品表面的信息。
与光学显微镜不同，扫描电镜可以提供更高的分辨率和更详细的样品表面特征。
2. 操作步骤在使用扫描电镜之前，务必了解并遵循以下操作步骤：2.1 准备工作•确保扫描电镜处于正常工作状态，并接通电源。
•根据样品类型和要求选择合适的样品支架。
•将样品放置在样品支架上，并确保样品表面平整且干净。
2.2 调整扫描电镜参数•选择合适的放大倍数和扫描模式。
•调整电子束的亮度和对比度。
•设置扫描区域和扫描速度。
2.3 开始扫描•点击开始扫描按钮，启动电子束照射。
•观察样品表面的图像，并根据需要进行调整和优化。
•可以进行局部放大和缩小来观察不同细节。
2.4 结束使用•扫描结束后，关闭电子束照射。
•将样品从样品支架上取下并妥善保存。
•关闭扫描电镜并断开电源。
3. 常见问题解答以下是一些常见问题的解答，可供参考：3.1 为什么我的样品表面特征不清晰？•可能是样品表面不干净，请去除表面的杂质和污渍。
•检查电子束的亮度和对比度，如果需要请进行适当调整。
3.2 如何缩小扫描区域？•在调整扫描参数时，可以选择较小的扫描区域来获取更高的分辨率。
3.3 如何保存扫描图像？•扫描电镜通常具有保存图像的功能，在扫描结束后，您可以选择保存图像到计算机或其他存储设备。
结论通过本文档的阅读，您应该对扫描电镜的基本原理和操作流程有了基本的了解。
使用扫描电镜时，请确保遵循正确的操作步骤，以确保安全和获得高质量的扫描结果。
如遇到问题，请参考常见问题解答或咨询相关专业人员。
扫描电子显微镜讲稿,配套PPT
了光子，发明扫描电子显微镜，“照”出了微观物质的相。
Q1:为什么电子束能当光源？1、仪器构造及原理扫描电子显微镜主要由电子光学系统、信号收集、检测系统、真空系统组成。
电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、物镜光阑、扫描线圈、信号探测器组成。
蔡司Gemini500选用热场发射式电子枪，一般选用钨或六硼化镧作为灯丝，一旦通电加热，无数电子从灯丝表面发射出来，热场发射式电子枪对真空要求较小，但灯丝的寿命有限，需要经常更换；电磁透镜具有汇聚电子束作用，将发射出几十微米的电流汇聚为1nm的电子束；物镜光阑主要用来控制束流，光阑孔径在操作界面可选择，从而调节景深；最后极细的电子束到达扫描线圈，扫描线圈用于控制电子束在样品表面的扫描方向以及速度，使电子束进行栅网式扫描，最后电子束与样品表面原子发生碰撞而产生一系列的物理效应，如图3所示产生背散射电子、二次电子、吸收电子、透射电子、X射线等，通过信号探测器对这些信息的接受、放大，获得测试样品表面形貌、组成和结构的丰富信息。
Q2:为什么不能测试强磁性的样品？磁性样品可能会改变电子束的汇聚方向而离开样品台，打在透镜上，轻则有可能影响未来设备的成像效果（电子束无法很好聚焦），重则可能打坏透镜。
Q3：扫描电镜为什么在真空环境中工作？电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效，空气会使电子束变型，影响成像分辨率。
高能电子与样品作用能获得哪些物理信号？高速运动的电子束轰击样品表面，电子与元素的原子核及外层电子发生单次或多次弹性与非弹性碰撞，有一些电子被反射出样品的表面，其余的渗入样品中，逐渐失去其动能，最后被阻止，并被样品吸收。
在此过程中有99％以上的入射电子能量转变成热能，只有约1％的入射电子能量从样品中激发出各种信号。
今天我们主要来学习背散射电子、二次电子、x射线的产生机理以及应用。
这三个物理信号所产生的作用深度不同，二次电子产生在样品表面5-10nm处，背散射电子产生在样品几十到100nm处，特征X射线则产生在样品表面微米范围处。
扫描电子显微镜研究生电镜实验培训
热场发射灯丝涂层的消耗
术材 料 现 代 测 试 技
中国科学技术大学力学与机械工程系
术材 料 现 代 测 试 技
中国科学技术大学力学与机械工程系
几种类型电子枪性能比较
钨灯丝枪 (W) 六硼化镧灯丝枪 (LaB6) 肖脱基热场 发射电子枪 冷场发射 电子枪
术材 料 现 代 测 试 技
术材 料 现 代 测 试 技
扫描电子显微镜的结构 和工作原理
龚 明
中国科学技术大学力学与机械工程系
扫描电镜成像原理
一.成像原理：
利用细聚焦电子束在样品表面扫描 时激发出来的各种物理信号调制成像。 类似电视摄影显像的方式。 ① 电子束经三个电磁透镜聚焦后，成直径 为几个纳米的电子束； ② 末级透镜上部的扫描线圈能使电子束在 试样表面上做光栅扫描。试样在电子束 作用下，激发出各种信号，信号的强度 取决于试样表面的形貌、受激发区域的 成分和晶体取向。 ③ 在试样附近的探测器把激发出的电子信 号接受下来，经信号处理放大系统后， 输送到显像管栅极以调制显像管的亮度。
能量 Eb103～104eV ； （1）用作形貌分析 （2）定性成分分析 出射深度 t < n102nm
中国科学技术大学力学与机械工程系
术材 料 现 代 测 试 技
3.吸收电子 由于非弹性散射能量损失殆尽，最后被样品所吸收 的电子 。
ia ＝i0 - (ib +is )
衬度和二次电子或背散射电子信号调制的图象衬度相反 （1）用作形貌分析 （2）定性成分分析 4.透射电子 穿过薄样品那部分电子 。
信号检测放大系统
作用：收集(探测)样品在入射电子束作用下产生的各 种物理信号，并进行放大。 不同的物理信号，要用不同类型的收集系统（探测 器）。 二次电子、背散射电子和透射电子的信号都可采用闪 烁计数器来进行检测。 闪烁计数器是由闪烁体、光导管、光电倍增管组成。 具有低噪声、宽频带(10Hz～1MHz)、高增益(106)等特点。 二次电子探头(SED)与一般样品台成15～20°夹角， 并施加0 ～200V偏压；背散射电子探头(BSD)一般安装在 极靴帽下方，与样品台平行。
电子行业电子显微镜培训资料
电子行业电子显微镜培训资料1. 介绍电子显微镜是电子行业常用的一种高分辨率显微镜，它利用电子束而不是光束来形成样品的放大图像。
本文将介绍电子显微镜的原理、应用以及操作技巧等方面的知识，帮助读者快速上手使用电子显微镜。
2. 原理电子显微镜的工作原理是利用电子束的物质波性质和电子-样品之间的相互作用来形成图像。
电子束由电子枪产生，经过透镜系统聚焦后，照射到样品上。
样品与电子束相互作用后，电子束经过检测和放大后被转换为图像。
3. 应用3.1 纳米材料研究电子显微镜在纳米材料研究方面具有很强的应用价值。
通过电子显微镜，可以观察到纳米级别的材料微观结构，了解其形貌、晶格、成分等信息。
这对于纳米材料的研究和开发具有重要意义。
3.2 薄膜检测电子显微镜可以用于薄膜的表面形貌和厚度的检测。
通过观察薄膜的显微结构，可以判断薄膜的质量和均匀性。
此外，还可以使用EDS能谱仪对薄膜的成分进行分析，为薄膜制备提供参考依据。
3.3 生物样品研究电子显微镜在生物样品研究方面也起到了关键作用。
通过电子显微镜，可以观察到细胞、细胞器和分子级别的生物样品结构，揭示其形态、组织和功能等方面的信息。
这对于生物学研究和医学诊断具有重要意义。
4. 操作技巧4.1 样品制备在使用电子显微镜之前，需要对样品进行制备。
一般来说，样品应尽量薄且均匀，以便电子束能够透射样品，并产生清晰的图像。
常用的样品制备方法包括切片、离子薄化和凝胶浸渍等。
4.2 仪器调试在开始观察之前，需要对电子显微镜进行调试。
主要包括电子束的对准、聚焦和亮度调节等方面。
通过调试，可以得到清晰且饱满的图像。
4.3 图像获取在操作电子显微镜时，需要选取合适的放大倍数和曝光时间，以获得清晰的图像。
此外，操作人员还需要注意操作规范，避免样品受到过度曝光或破坏。
5. 安全注意事项在使用电子显微镜时，需要注意以下安全事项：•注意保持仪器的清洁和干燥，避免污染样品和仪器本身。
•操作人员应穿戴防护服和手套，以防止样品污染和对人体的伤害。
扫描电镜第二期理论知识培训
样品制备
• 对于其它导电性好的样品如金属，合金以及半 导体材料，薄膜样品基本不需要进行样品处理， 就可以直接观察。只要注意几何尺寸上的要求。 但要求样品表面清洁，如果被污染容易产生荷 电现象。
• 对于需要进行元素组成分析的样品，一般在表 面蒸发轻元素作为导电层如：金属铝和碳薄膜 层。
• 对于粉体样品可以直接固定在导电胶带上。
二次电子像的分辨率约为5-10nm，背反射电子像的分辨率约为50-200nm。X 射线的深度和广度都远较背反射电子的发射范围大，所以X射线图像的分辨 率远低于二次电子像和背反射电子像。
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（3）景深 • 景深是指一个透镜对高低不平的试样各部位能同时聚焦成像的一个能力范围。 • 扫描电镜的景深为比一般光学显微镜景深大100-500倍，比透射电镜的景深大
培训概况 培训内容 疑难问题解答
1
培训时间： 2012年11月21日～30日；
培训概况
培训地点： 湖北工业大学分析测试中心电镜室；
培训方式： 一、扫描电镜理论知识培训 二、扫描电镜操作培训 三、能谱理论知识及操作培训 四、上机培训
2
理论知识培训内容
➢ 扫描电镜工作原理 ➢ 扫描电镜构造 ➢ 扫描电镜主要性能指标 ➢ 样品的制备ห้องสมุดไป่ตู้➢ 使用技巧及注意问题
❖ 背散射电子的产额与原子序数密切相关
在原子序数低于40范围内，原子序数越高，背散
射电子产额越大，图象越亮，反之亦然
定
性成分分析。
如果A区的原子序数 大于B区的原子序数， 则A区相对于图象上 是亮区，B区为暗区。
A
B
B
A
A
A
B
BSE
SEI
二、扫描电镜的构造
S-4800日立扫描电子显微镜培训及操作手册-上交版本
扫描电镜运用培训手册〔试行〕一、场放射扫描电镜操作人员培训〔一〕学员选拔及考核1、培训时间：各课题组自行提交申请，统一支配培训。
2、考核时间：依据培训状况，治理员统一支配理论和上机考核。
3、学员举荐：导师举荐人员〔建议举荐研一、研二的同学2-4 名〕填写学员培训申请表，分别由导师、治理员、学院签字或盖章后正式统一支配培训。
4、学员要求：各导师举荐的学员确定要看法端正、大公无私、负责心强、动手实力强，能切实担当起试验室样品的测试任务。
5、培训内容支配：每年的探讨生开学始终到第一学期完毕，第一学期完毕时进展理论考核和操作考核；其次学期为试操作，由阅历丰富的操作人员〔各个课题组的高年级探讨生等〕指导下进展操作；试操作未消灭任何问题，再独立进展上机操作，合格后发放门禁卡。
具体的培训时间依据一年级探讨生的课程支配，从而确定时间分批培训。
培训时间要在网上预约时注明〔当天半天的时间段其他课题组不能预约〕且为每周一次，每次半天。
6、培训人员：仪器工程师、仪器治理人员和有操作阅历的高年级探讨生〔高年级探讨生要主动帮带和培训自己试验室的低年级探讨生〕负责全程培训。
参与培训的人员为经导师举荐和学院同意后确定的硕士或博士探讨生。
7、培训考核：每个参与培训的学生尽量不要缺席任何一次支配的培训课程，假设缺席三分之一以上视为不合格。
参与培训的学生具体记录培训人员的讲解内容，课程完毕后参与考核，不参与考核视为不合格。
培训不合格和未参与培训人员不得上机操作。
8、门禁卡发放：经理论考核和上机考核双重考核后，具备独立上机资格，取得治理员不在场的上机资格，发放门禁卡。
9、门禁卡运用留意事项：大仪中心全程配有视频监控，留意行为举止；门禁卡是各个课题组进入大仪中心的凭证〔建议各课题组导师统一保管〕，不能外借，丧失刚好挂失，不刚好挂失导致大仪中心东西丧失或仪器损坏的，由持卡课题组照价赔偿。
〔二〕培训流程图各课题组报送学员名单及递交申请表治理员审核及报学院备案理论学习课题组内见习不合格理论考核合格进入上机操作培训不合格上机考核合格考核合格、报学院审批发上机证或门禁卡；运用说明介绍〔三〕预约方法学院购置网上预约系统，各课题组每周一登陆网上预约系统进展实名预约下周的上机时间，预约系统开放时间为工作时间。
扫描电镜培训报告
扫描电镜培训报告扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种现代化的电子显微镜，通过利用电子束去探测样品表面的反射和散射电子，能够获得高分辨率的样品表面形态和成分信息。
为了更好地掌握SEM的使用方法和技巧，我参加了一次扫描电镜培训，并在此次报告中将介绍培训的过程和收获。
培训的第一部分是关于SEM的基本原理和结构的讲解。
讲师详细介绍了电子束的产生和聚焦机制，以及电子束与样品之间的相互作用过程。
我了解到SEM能够提供高分辨率的表面成像，这是因为电子束的波长要远远小于可见光的波长。
此外，讲师还详细介绍了SEM的构造和各个部件的功能，包括电子枪、透镜系统、样品台和探测器等。
这些知识对于理解SEM 的工作原理和正确操作非常重要。
在实操环节中，我们分组进行了SEM的样品制备和操作演练。
首先，我们将样品切割成合适尺寸，并使用真空泵将其固定在样品台上。
然后，根据样品的特点和目的选择合适的加工工艺，如金属喷镀、碳毡涂覆等。
这样可以提高样品的导电性并减少表面电荷积聚。
在操作过程中，我们学会了调节电子束的聚焦、对准样品和选择适当的工作距离等技巧。
另外，我们还学习了SEM图像的获取和处理方法，如亮度对比调整、取景点选择和图像采集参数的设置等。
通过实际操作，我能够熟练地使用SEM进行样品观察和图像采集。
除了基本的操作技能，培训还注重样品分析的能力培养。
我们学习了SEM与能谱仪的联用，以获得更详细的样品成分信息。
在这一部分中，讲师详细讲解了能谱仪的工作原理和各个探测器的特点。
我们还进行了能谱数据的解析和分析训练，以了解各个元素的信号特征和峰位信息，从而准确地判断样品的成分和形貌。
在培训的最后，我们进行了案例分析和讨论。
通过观察和分析不同种类的样品，我们能够更好地应用SEM技术解决实际问题。
此外，我们还分享了SEM在不同领域的应用案例，如材料科学、生物学和地质学等。
这种案例学习的方式提高了我们的学习积极性和实际操作能力。
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如果没有考虑电镜的实际分辨能力，而盲目地增大放大倍率，这不仅不会增 大所放大图像上地细节，而只能是虚放大，那样就没有实际放大意义了。
计算例子： 如果某钨阴极电镜的最佳分辨力为4nm，而人眼的分辨力为0.2mm， 则
扫描电子显微镜培训
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五、名词解释
计算例子： 如果某钨阴极电镜的最佳分辨力为4nm，而人眼的分辨力为0.2mm， 则
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三、 SEM的工作原理与结构
扫描电子显微镜培训
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三、 SEM的工作原理与结构
4.3 SEM的组成部分
扫描电子显微镜培训
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三、 SEM的工作原理与结构
4.3 SEM的组成部分
扫描电子显微镜培训
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三、 SEM的工作原理与结构
JEOL-7610F样品台参数
样品交换室: 单步加载/卸载 样品台: 全对中，5轴马达驱动 X-Y: 70 mm x 50 mm(IA) 110 mm x 80 mm(II) 140 mm x 80 mm(III) 倾斜: -5 到 +70° 旋转: 360° 大样品室：利用JSM-7610F的标准配置，即可进行直径最大为150mm样品 的观察；绝大部分操作通过鼠标即可实现。
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三、 SEM的工作原理与结构
4.3 SEM的组成部分
扫描电子显微镜培训
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三、 SEM的工作原理与结构
4.3 SEM的组成部分
扫描电子显微镜培训
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三、 SEM的工作原理与结构
4.3 SEM的组成部分
扫描电子显微镜培训
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三、 SEM的工作原理与结构
目前，在电镜上使用的多的是电磁透镜，W和LaB6阴极电镜的聚光镜和物镜 都采用电磁透镜，而场发射电镜的第一聚光镜通常采用静电透镜，第二聚光 镜和物镜仍采用电磁透镜。
扫描电子显微镜培训
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五、名词解释
SEM的相关术语 景深
灯丝 10kV
×400 WD=6mm
灯丝 10kV
×400 WD=21mm
扫描电子显微镜培训
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五、SEM的特性与优点
5.1 3种显微镜成像方式的比较
扫描电子显微镜培训
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一、 SEM培训—简介
3种显微镜成像方式的比较
扫描电子显微镜培训
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有效放大倍数
4nm 0.2mm 4nm 0.2mm 50,000倍
真实情况
实际情况
2 mm 500,000倍
扫描电子显微镜培训
35
五、名词解释
SEM的相关术语 分辨率
分辨率 ：样品上可以分辨的两个邻近的质点或线条间的距离。 如何测量：拍摄图象上，亮区间最小暗间隙宽度除以放大倍数。 影响SEM图像分辨率的主要因素有： 扫描电子束斑直径 ； 检测信号类型； 检测部位原子序数； 机械振动及杂散磁场； 操作方式； 信噪比等
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六、SE53
六、SEM的应用 为什么需要足够大电流？
扫描电子显微镜培训
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六、SEM的应用 为什么不同点间的灰度差就能表征出图像特征？
为什么需要足够大电流？
扫描速度越慢，清晰度越高？
获得高分辨率图像为什么要工作距离小？ 荷电现象的产生？ 为什么采取减速可以提高图像清晰度？
为什么需要足够大电流？
扫描速度越慢，清晰度越高？
获得高分辨率图像为什么要工作距离小？ 荷电现象的产生？ 为什么采取减速可以提高图像清晰度？
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六、SEM的应用 为什么不同点间的灰度差就能表征出图像特征？
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六、SEM的应用 为什么不同点间的灰度差就能表征出图像特征？
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四、名词解释
SEM的相关术语 放大倍数
同步扫描示意图
电子束 样品表面 荧光屏
扫描电镜中的图像放大倍率是所用显示 荧屏中实际成像区域的边长于电子束在 是试样上偏转所扫过同方向距离的长度 之比； 它基本取决于显示器偏转线圈电流与电 镜扫描线圈的电流之比。 一般普及型电镜：20~100,000倍 场发射电镜：20~300,000倍
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一、SEM的产生
电子显微镜发展历史
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二、 电子束与固体的相互作用
2.1 电子束与固体相互作用
一束细聚焦的电子束轰击试样表面时，入射电子束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。 背散射电子 二次电子 吸收电子 透射电子 特征X射线 俄歇电子 阴极荧光
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示例图片
电子显微镜
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示例图片
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示例图片
水稻根毛 生长过程 （用冷冻 台技术 -180℃）
热蒸发 SiO粉末 生长 的二氧化 硅纳米线
氧化锡纳米棒 ESEM
硫 化 铋
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示例图片
方 解 石共 晶 组 织
光 子 陶 禁 瓷 带 多 晶
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五、名词解释
SEM的相关术语 景深
样品表面高低不平，利用扫描电镜成像， 可以看清楚的高点F1和低点F3之间的距离称为 景深。扫描电镜的景深优于光镜和透射电镜。 用一个比喻，光镜景深若为1，扫描电镜景深则 是其300倍。特别适合观察粗糙面样品或材料断 口。 为提高景深，可以选用较小的放大倍率，或 者拉远样品到物镜下表面的距离，这称为工作 距离（WD），从左图可见，由于WD2>WD1， F1，F2，F3几个不同高度部位在图像中均清晰 。
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三、 SEM的工作原理与结构
JEOL-7610F样品台
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三、 SEM的工作原理与结构
3.3 SEM的组成部分
3.3.2 信号收集和显示系统 信号收集：二次电子和背散射电子收集器、吸收电子检测器、X 射线检测器
(波谱仪和能谱仪)。
显示系统
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六、SEM的应用 为什么不同点间的灰度差就能表征出图像特征？
为什么需要足够大电流？
扫描速度越慢，清晰度越高？
获得高分辨率图像为什么要工作距离小？ 荷电现象的产生？ 为什么采取减速可以提高图像清晰度？
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二、 电子束与固体的相互作用
2.1 电子束与固体相互作用—二次电子
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二、 电子束与固体的相互作用
2.1 电子束与固体相互作用—背散射电子
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二、 电子束与固体的相互作用
2.1 电子束与固体相互作用—X射线
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二、 电子束与固体的相互作用
2.1 电子束与固体相互作用—俄歇电子
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二、 电子束与固体的相互作用
2.1 电子束与固体相互作用—其它信息
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二、 电子束与固体的相互作用
2.2 不同信号的作用深度和广度
可以产生信号的区域称为有效作 用区，有效作用区的最深处为电 子有效作用深度。
空间分辨率
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一、SEM的产生
1.2 电子显微镜简介
电子束作光源
短波长的电子束作为照明源的 电子显微镜应运而生。
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一、SEM的产生
电子显微镜发展历史
1924年，德布罗意（De Broglie）提出物质波的概念； 1926年，德国的Garbor和Busch发现用铁壳封闭的成轴对称磁场 可以使电子流折射聚焦； 1935年，德国的Knoll提出现代SEM的概念； 1965年，英国剑桥仪器公司生产出第一台商用SEM； 1968年，Knoll研制出场发射电子枪； 1975年，中国科学院北京科学仪器厂生产了我国第一台SEM，分 辨率为10nm。
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一、SEM的产生
1.1 光学显微镜简介
光学显微镜
探索微观世界的奥秘是人类几千年以来的 愿望和追求，更何况随着科学技术的发展， 人们也越来越需要深入探测和了解微观结构 的仪器。 光学显微镜是能提供这种需求的主要仪 器之一，它突破了人类的视觉极限而延伸到 肉眼无法看清的微观世界之中。
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一、 SEM培训—简介
3种显微镜成像方式的比较
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四、SEM的特性与优点
4.2 电子显微镜优点
(一) 分辨力高，多数扫描电镜的二次像分辨力都都能分别优于 1.0nm（FEG）、 2.0nm（LaB6）、3.0nm（W）。 (二) 放大倍率范围广、倍率调节方便，一般能从10倍到20万倍，而且连续或分档可 调。 (三) 样品可以在样品室中作三度空间的平移和旋转，因此，可以从各种角度对样 品进行观察。 (四) 景深大，图象富有立体感。扫描电镜的景深较光学显微镜大几百倍，比透射 电镜大几十倍。 (五电子束对样品的损伤与污染程度较小。 (六) 在观察形貌的同时，还可利用从样品发出的其他信号作微区成分分析。
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六、SEM的应用 为什么不同点间的灰度差就能表征出图像特征？
为什么需要足够大电流？
扫描速度越慢，清晰度越高？
获得高分辨率图像为什么要工作距离小？ 荷电现象的产生？ 为什么采取减速可以提高图像清晰度？
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六、SEM的应用 为什么需要足够大电流？
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