蔡司场发射扫描电镜操作培训.
zeiss sigma 500热场发射扫描电镜操作技巧及日常维护
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缩小和聚 焦,在 样 品 表 面 形 成 一 个 具 有 一 定 能 量、
强度、斑点 直 径 的 电 子 束;在 扫 描 线 圈 的 磁 场 作 用
下,入射电子束在样 品 表 面 上 按 照 一 定 的 空 间 和 时
间顺序做光栅式逐 点 扫 描;高 能 电 子 束 与 样 品 之 间
相互作用,从样品中 激 发 出 多 种 信 号 (二 次 电 子、背
２０２０ 年第 １ 期
分析仪器 AnalyticalInstrumentation
１０１
No．
１J
an．２０２０
图 １ 扫描电子显微镜外观及平面构造
(
a)
ZEI
SSS
i
b)
ZEI
SSS
i
gma５００ 的外部图片;(
gma５００ 的构造示意图
速电 压 (
０
０２~３０kV)的 作 用 下,经 会 聚 透 镜、物 镜
蔡司场发射扫描电镜Merlin培训
第五页，共30页。
（4）自检完毕后，在EM server log on 对话框中输入用户名和密码，进入SmartSem软
件。
Username：SCUT Password：SCUT
仪器工作界面
工具栏
图像观察区
参数设置栏
第六页，共30页。
确认仪器状态
电子枪状态：
Fil I，Extractor V 和Extractor I。
第二十三页，共30页。
1、能谱点分析
采集电镜图像
选择分析区域，采集谱 图
确认谱图中各峰元 素归属
计算含量，形成报 告
需要保存谱图元素数据的，可以在谱图上鼠标右键，导出txt格式数据。
第二十四页，共30页。
第二十五页，共30页。
2、能谱线分析
第二十六页，共30页。
3、能谱面分布
第二十七页，共30页。
Z上下移动
X、Y及旋转移动
第十二页，共30页。
键盘功能图
像散调节
光阑对中调节
聚焦窗口
图像旋转
图像移动
换样
camera
亮度对比度
扫描速度
放大倍数调节
聚焦调节
第十三页，共30页。
（3）选择检测器类型
在Detectors栏目下，选择所需检测器，建议开始时用SE2，以便寻找样品。 TV模式和观察模式切换
像散调节钮
第十七页，共30页。
光阑对中的调节
在较高倍数下，按wobble钮，调节Aperture X和Y，使图像呈心脏般起伏，而不出现左右摇摆。调节 好后，再按一下wobble钮，回到正常模式。
像散和光阑对中调节完成后，需要再对试样进行聚焦。
第十八页，共30页。
蔡司场发射扫描电镜操作培训课件
工作原理简介
电子枪发射电子，经 过加速和聚焦形成电 子束。
信号被探测器接收并 转换为电信号，经过 处理后形成图像。
电子束在磁场作用下 扫描样品表面，与样 品相互作用产生各种 信号。
设备的主要组件和功能
聚光镜
将电子束聚焦并调 整光束大小。
探测器
接收样品产生的信 号，并将其转换为 电信号。
电子枪
发射电子，是电镜 的照明源。
蔡司场发射扫描电镜操作培训课件
目录
• 设备介绍 • 操作流程 • 高级操作与优化 • 应用与案例展示 • 安全注意事项
01 设备介绍
设备概述
01
蔡司场发射扫描电镜是一种高分 辨率、高放大倍率的电子显微镜 ，用于观察和分析材料表面的微 观结构和形貌。
02
它采用电子作为照明源，通过电 子束扫描样品表面，将产生的信 号收集并处理成图像。
紧急情况处理
如遇电镜异常或故障，应立即切断电 源，保持现场，并及时联系专业维修 人员。
若发生触电或火灾等紧急情况，应迅 速切断电源，使用灭火器扑灭火灾， 同时拨打紧急电话求救。
安全培训与教育
操作人员应接受专业培训，熟悉电镜的基本原理、操作流程 及安全注意事项。
定期对操作人员进行安全教育培训，提高安全意识，确保操 作过程的安全性。
陶瓷与玻璃材料探索
研究陶瓷和玻璃材料的微观结构，如气孔率、晶相组成和显微组织 。
表面科学探索
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
表面形貌分析
利用场发射扫描电镜观察 材料表面的形貌和粗糙度 ，分析表面的物理和化学 性质。
表面元素组成分析
结合能谱仪等附件，对材 料表面元素进行定性和定 量分析，了解表面化学组 成。
场发射扫描电子显微镜(S-4800)操作规程
场发射扫描电子显微镜（S-4800）操作规程开机1. 检查真空、循环水状态。
2. 开启“Display”电源。
3. 根据提示输入用户名和密码，启动电镜程序。
样品放置、撤出、交换1. 严格按照高度规定高样品台，制样，固定。
2. 按交换舱上“Air”键放气，蜂鸣器响后将样品台放入，旋转样品杆至“Lock”位，合上交换舱，按“Evac”键抽气，蜂鸣器响后按“Open”键打开样品舱门，推入样品台，旋转样品杆至“Unlock”位后抽出，按“Close”键。
观察与拍照1. 根据样品特性与观察要求，在操作面板上选择合适的加速电压与束流，按“On”键加高压。
2. 用滚轮将样品台定位至观察点，拧Z轴旋钮（3轴马达台）。
3. 选择合适的放大倍数，点击“Align”键，调节旋钮盘，逐步调整电子束位置、物镜光阑对中、消像散基准。
4. 在“TV”或“Fast”扫描模式下定位观察区域，在“Red”扫描模式下聚焦、消像散，在“Slow”或“Cssc”扫描模式下拍照。
5. 选择合适的图像大小与拍摄方法，按“Capture”拍照。
6. 根据要求选择照片注释内容，保存照片。
关机1. 将样品台高度调回80mm。
2. 按“Home”键使样品台回到初始状态。
3. “Home”指示灯停止闪烁后，撤出样品台，合上样品舱。
4. 退出程序，关闭“Display”电源。
注意1. 每天第一次加高压后，进行灯丝Flashing去除污染。
2. 冷场发射电镜一般不断电，如遇特殊情况需要大关机时，依次关闭主机正面的“Stage”电源、“Evac”电源，半小时后关闭离子泵开关和显示单元背面的三个空气开关，关闭循环水。
开机时顺序相反。
3. 每半个月旋开空压机底阀放水一次。
4. 待测样品需烘干处理，不能带有强磁性，不能采用铁磁性材料做衬底制样。
5．实验室温度限定在25±5℃，相对湿度小于70% 。
仪器维护1. 每月进行电镜离子泵及灯丝镜筒烘烤。
2. 每半年进行一次机械泵油维护或更新。
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。
蔡司sigma300扫描电镜操作步骤及实例
界面-操作软件简介
选择图像储存的 分辨率 扫描速度
图像的冻结是以 手动形式还是扫 描完整幅图片后 自动冻结
积分次数或平均 次数
SEM control: Scan界面
选择图像噪点去 除的六种方式： 帧平均、帧积分、 线平均、线积分、 像素平均、连续 平均
界面-操作软件简介
SEM control: Stage界面
线扫描元素质量分数变化曲线
功能-面扫描(EDS)
喷涂环氧富锌漆的金属表面
单种元素面分布色图
功能-电子背散射衍射（EBSD）
简介
EBSD技术主要应用 于晶体学取向、再结 晶形核与长大机制、 织构、相变及其位向 关系、界面结构特征、 晶体缺陷密度、绝热 剪切带内部的取向及 织构等。
02
基本流程与界面
基于Windows7SmartSEM操作系统
SIGMA300/VP扫描电子显微镜/实验楼4层
工作原理和特点
01
02
表（界）面形貌 分析；
分辨率高，可达 纳米级；
03
放大倍数可连续 调节放大，十几 倍到几十万倍；
04
三维立体效果 好，扫描电镜 图像景深大；
05
样品制备简单。 导电样品只要尺 寸大小合适，可 直接观察；
流程-控制台
样品台上下高度调整、
左右倾斜角度调整
X、Y方向像散
亮度、对比度
样品台前后 左右平移、 自转
放大倍数调节
聚焦
流程-图片保存方法
注意
调整好噪点参数， 使图像平滑清晰。 鼠标移动到图片上， 点击鼠标右键，选 择 “send to” ， 然后选择需要保存 的图片格式。
流程-图片保存方法
选中需要保存的图 片格式后，跳出左 边对话框 选择你要保存的目 录
蔡司场发射扫描电镜操作培训
后，屏幕上出现一个十字
座标。拖动十字座标到感
兴趣点，点击鼠标左键。
感兴趣点将自动移到屏幕
中心。
操作软件简介
样品台导航器: 显
示样品座的位置和
一些参数。请注意:
这只代表样品座的
位置。不是样品的
位置。
操作电镜的基本流程
• 将样品放入样品室, 抽真空（抽真空时手推紧一下仓门）
。真空度达到5.00e-005mbar以下时, 可打开设定的高压, 取
操作电镜的基本流程
样品台控制器:
当1号操纵杆上下移动，控制样品台上下移动。
当1号操纵杆左右移动，控制样品台左右倾斜。
当2号操纵杆上下左右移动，控制样品台前后左
右移动。
当旋拧2号操纵杆，控制样品台顺时或逆时旋转
。
操作电镜的基本流程
图片保存: 当图片冻结后，鼠标移动到图片上，点击鼠标右键后， 选择Send
• SEM Control: Scan 面板
选择图像存储的
分辨率
扫描速度
图像的冻结是以手动
形式还是扫完整幅图
片后
积分次数或者是
平均次数
图像噪音去除的六种方
式选择: 帧平均，帧积
分，线平均，线积分，
像素平均，连续平均。
操作软件简介
• SEM Control: Stage界面
样品台目前所在的位
置
激活此处: 样品台泄真空时
循环机给机器降温散
热量很大, 所以隔间门
要打开, 不得关闭, 尤
其在夏天, 否则水循环
机负荷太大会损坏。
操作软件简介说明
• Smart软件的启动
• 双击桌面上的快捷键 或者在开始菜单中
(word完整版)Zeiss Supra55扫描电镜操作使用
Zeiss Supra55(VP）扫描电子显微镜简明操作指南一、开机说明冷启动步骤1、启动UPS打开墙上空气开关,确认UPS后面电池开关打开,按前面面板上On键至两个绿灯亮。
2、启动循环水冷机。
按On键，确认水泵1和制冷指示灯亮。
检查出水口压力在2～3bar.出水口压力可由压力表下方阀门调节。
若有报警，检查水位,按Res键。
3、启动空气压缩机。
确认空气压缩机上启动阀门上开关为“I"状态。
检查输出气压为5~6bar。
4、确认主机后两个电源开关状态为On.此时,主机前面板上红灯亮.5、按下黄键。
说明：前级真空泵进入工作状态，分子泵、潘宁计和离子泵自动顺序启动。
6、按下绿键。
按下绿键后，电脑会自动启动,输入计算机密码:7、启动SmartSEM软件。
用户名： system 密码：8、检查真空值,等待真空就绪.注意:当System Vacuum<2×10-5mBar时，会自动打开CIV阀门(column isolation valve），并启动离子泵。
当Gun Vacuum=〈5×10-9mBar时，可启动灯丝。
若长期停机,需做烘烤。
9、开启灯丝.10、开TV,检查样品台。
11、装样品(见第二部分）。
12、加高压（EHT）.13、观察样品。
待机状态1、关闭高压（EHT）.2、关闭SmartSEM软件。
注意：分两步，先关用户界面User Interface，后关后台程序EM Server。
3、关Windows。
4、必要时，关能谱、EBSD。
5、按下黄键此时，电子光学系统、样品台及检测系统电源关闭。
电镜真空系统和灯丝继续工作.待机状态启动1、按下绿键。
按下绿键后，电脑会自动启动，输入计算机密码：2、启动SmartSEM软件.用户名:system 密码：3、检查真空值.4、换样或加高压观察样品。
关机步骤1、关高压(EHT)和灯丝。
2、关SmartSEM软件。
注意:分两步，先关用户界面User Interface，后关后台程序EM Server。
场发射扫描电子显微镜使用方法说明书
场发射扫描电子显微镜使用方法说明书一、引言场发射扫描电子显微镜（以下简称场发显微镜）是一种高分辨率的显微镜，利用电子束与样品相互作用产生的信号来获取样品表面的形貌和结构信息。
本说明书将详细介绍场发显微镜的使用方法，帮助用户正确操作和利用该仪器。
二、仪器准备在使用场发显微镜之前，需进行以下准备工作：1. 保证实验室环境在恒定的温度和湿度下，避免影响仪器性能。
2. 检查仪器电源和相关线缆的连接是否牢固，并确保电源供应稳定。
3. 准备待观察的样品，并确保样品表面干净、光滑。
三、开机及基本操作1. 打开仪器电源，待仪器完成自检后，进入操作界面。
2. 鼠标操作：使用鼠标控制光标移动至所需功能区域，并点击打开相应功能菜单。
3. 设置扫描参数：选择扫描模式、像素大小等参数，以适应不同样品的观察需求。
4. 样品安装：将待观察的样品安装到样品台上，并使用调节螺丝微调样品的位置，保证与电子束的最佳对准。
5. 自动对焦：使用自动对焦功能，校准焦距，确保样品图像清晰可见。
四、图像观察与分析1. 扫描图像获取：点击“扫描”按钮，开始获取样品表面的扫描图像。
图像会逐行扫描，根据设定参数生成图片。
2. 放大与缩小：使用鼠标左键点击图像区域，可进行图像的放大和缩小操作。
右键点击可还原图像原始大小。
3. 焦点平移：使用光标控制器或滚轮移动焦点位置，观察样品各个区域的细节。
4. 图像调节：根据需要调整图像的亮度、对比度等参数，以获得更清晰的图像。
5. 图像保存：观测到满意的图像后，点击“保存”按钮，将图像保存到指定路径，便于后续分析与报告撰写。
五、仪器维护与操作注意事项1. 仪器维护：固定时间段内对仪器进行清洁和维护，清除积尘，以保证仪器正常运行。
2. 样品处理：在安装样品之前，确保样品表面干净，避免影响观察效果。
避免使用尖锐物体接触样品，防止刮伤样品表面。
3. 仪器操作：在操作中避免突然断电，以免损坏仪器设备。
操作完毕后，及时关闭仪器电源。
场发射扫描电镜操作规程
21．按样品室操作面板上的“EVAC” 指示灯，使样品交换室保持真空状态。
22．选择菜单栏中的“File” 菜单下的“Exit”选项，退出扫描程序。
23．关闭电脑。
二、注意事项：
1．做完“Flash”30秒后，才可以进行扫描操作；先做“Normal Flash” 再做“Strong Flash” 且两次Flash 之间要间隔30秒以上。
点击工具栏中的tool按钮弹出maintenance窗口打开gunpmtvac标签查看真空室和过渡室的真空度是否在指定范围枪室真空度不能小于5108过渡室真空度不能小于5106打开instrumentflash标签点击normalflash选项清除枪表面吸附的气体等杂质
场发射扫描电镜操作规程
一、操作流程
13．调节操作面板上的放大倍数，焦距，亮度，对比度，像散等旋钮，获得清晰的图像。
14．按操作面板上的“Freeze”按钮，锁住图像。
15．点击“File”菜单下的“Image File Handling”选项，打开“Load/Save/Print Image”窗口。
16．点击“Export”或“Save”按钮，输入文件名及有关信息后，点击“Save”按钮，则样品的图像被存储在文件中。
4．确认工具栏中的加速电压按钮“HT”为兰色，选择“Stage”菜单下的“Exchange” （或点击工具栏中的“Speciman Exchange”按钮），打开“Sample Exchange”窗口，选择要使用的样品夹，点击“Exchange 1”。
5．旋转工作距离旋钮使WD为8mm，倾斜角为0o，当屏幕左下角指示的样品台的位置显示为“X=35.0, Y=25.0, R=0”且样品室操作面板上的“EVAC”和“EXCH POSN”指示灯亮时，按“VENT”指示灯，该灯闪烁，氮气进入样品交换室。
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。
24
（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
蔡司场发射扫描电镜培训
操作软件简介
样品台进行初始化。 常见问题：当水冷 机出现不正常工作 后，重新启动水冷 机并使之正常工作。 有时会发生样品台 不能动，重新启动 电镜，EM Server 提示样品台没有初 始化。这时需要初 始化样品台
操作软件简介
样品台位置的保存 和调取 常见问题：调取样 品台位置的时候， 一定要确定是同一 个样品台和样品。 以防止不同样品台 和样品尺寸的不同， 会碰撞到仪器的探 测器或物镜。
操作电镜的基本流程
图片保存：当图片冻结后，鼠标移动到图片上，点击鼠标右键后， 选择 Send to，然后选择需要保存图片的格式
操作电镜的基本流程
选中需要保存 的图片格式后， 跳出左边的对 话框
选择你要保存 的目录 输入要保存 图片的名字
保存图片
操作电镜的基本流程
调出图片(请注意只有TIFF格式的图片才能SmartSem软件中调出）：鼠标移动 到屏幕中央。点击鼠标右键，点击Import Tiff
操作软件简介
数据区：显 示电镜当前 的一些参数
控制真空，灯 丝开关，EHT 的开关。当 Gun或者EHT 出现绿勾时， 代表正在工作。 Vac出现绿勾时， 代表真空已经 达到工作要求
操作软件简介
显示鼠标左 键和中键当 前的功能
操作软件简介
基本 介绍
操作软件简介
导出保存设定 保存设定 预览或更改保存设定 保存设定管理 导入注解 保存注解
开关机操作说明
• 注意事项：
开机以前，一定要提前把空调打开。让房间里的温度控制到指定要求。并很稳1－ 2小时。 当空调停机的时候，应立即关闭主机和水机！！
操作软件简介说明
• Smart软件的启动 Smart软件的启动 • 双击桌面上的快捷键 或者在开始菜单中 选择START PROGRAMS SMARTSEM SMARTSEM USER INTERFACE PROGRAMS
3.蔡司SIGMA电镜技术说明 (1)
场发射扫描电镜技术文件仪器型号：SIGMA2011年8 月26 日Attachment-1/7附件一：聚焦CARLZEISS世界可见光及电子光学的领导企业----德国蔡司公司始创于1846年。
其电子光学前身为LEO（里奥）,更早叫Cambridge（剑桥）和Zeiss。
积扫描电镜领域40多年及透射电镜领域60年的经验，ZEISS电子束技术在世界上创造了数个第一：•第一台静电式透射电镜(1949)•第一台商业化扫描电镜(1965)•第一台数字化扫描电镜(1985)•第一台带有成像滤波器的透射电镜(1992)•第一台场发射扫描电镜(1990)•第一台具有Koehler照明的200kV 场发射透射电镜(2003)•第一台具有镜筒内校正Omega能量滤波器的场发射透射电镜(2003)CARL ZEISS其前瞻性至臻完美的设计融合欧洲至上制造工艺造就了该品牌在光电子领域无可撼动的王者地位。
自成立至今，一直延续不断创新的传统，公司拥有广泛的专有技术，，随着离子束技术和基于电子束的分析技术的加入、可为您提供钨灯丝扫描电镜、场发射扫描电镜、双束显微镜(FIB and SEM)、透射电子显微镜等全系列解决方案。
其产品的高性能、高质量、高可靠性和稳定性已得到全世界广大用户的信赖与认可。
作为全球电镜标准缔造者的CARL ZEISS将一路领跑高端电镜市场为您开创探求纳米科技的崭新纪元。
上海欧波同仪器有限公司做为Carl Zeiss SMT下属的纳米技术系统部的合作伙伴，在北京，上海，广州，鞍山设有营销公司和维修服务站，致力于蔡司电镜的技术咨询，销售和售后服务工作。
附件二：设备主要用途扫描电镜是以电子束作为光源，电子束在加速电压的作用下经过三级电磁透镜，在末级透镜上部扫描线圈的作用下，在试样表面做光栅状扫描，，产生各种同试样性质有关的物理信息（如二次电子，背反射电子），然后加以收集和处理，从而获得表征试样形貌的扫描电子像。
蔡司SEM(SIGMA)操作规范
蔡司——SEM（SIGMA）操作规范一、仪器结构光学系统：电子枪、电磁透镜、扫描线圈、光阑组件机械系统：支撑部分、样品室真空系统样品所产生的信号收集、处理、显示系统二、三种主要信号背散射电子（BSD）：入射电子在样品中经散射后再从上表面射出来的电子。
反映样品表面不同取向、不同平均原子量的区域差别。
二次电子(SE2)：由样品中原子外壳层释放出来，在扫描电子显微术中反映样品上表面的形貌特征。
X射线(EDS)：入射电子在样品原子激发内层电子后外层电子跃迁至内层时发出的光子。
三、工作原理：扫描电镜的工作原理可以简单地归纳为“光栅扫描，逐点成像”。
从电子枪阴极发出的直径20um～30um的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。
在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。
这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。
显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图像反映了样品表面的形貌特征。
四、操作步骤(一)启动系统1、开机将仪器主机上绿色按钮“On”打开，双击软件图标，输入用户名及密码。
2、加高压左击图标，单击，待高压上升到设定值，状态栏中显示为，系统状态就绪。
(二)更换样品1、放真空左击→→→，放真空。
2、换样品排气完成后，缓慢地将样品室拉开，轻轻将原样品取下，装入新样品，旋紧固定，缓慢关闭样品室。
3、抽真空单击→抽真空，待显示为时，抽真空完毕，可进行正常测试。
注：样品室不开打开太久，制样及更换样品时需戴手套，以免污染样品及样品室。
(三)测试样品1、选择观察区点击，将视野切换到TV模式下，前后移动Z方向杆将样品台调整到合适的高度，点击，将视野切换到Normal模式下，点击，状态栏中显示为鼠标左键调整图像亮度，右键调整对比度，使图像视野清晰；点击，状态栏显示为将鼠标功能切换为调整倍数、聚焦，鼠标左键将放大倍数调到最小，右键聚焦，选择较快的扫描速度（=1-3），使用操纵杆移动样品台位置，找到要观察的样品，并将观察区移动到视野中心。
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安全规则
• 不允许放入：液体、有机、生物、不耐热 、熔融蒸发、松动粉末或碎屑等有挥发物 样品！（电镜镜筒最怕污染，无VP模式） • 凡是不导电样品必须镀导电膜。
安全规则
• 样品台一定要卡紧在样品室基座上，左右 不得晃动！
样品台背面：卡槽 样品台的安装：请注意图片上箭头方向
安全规则
• 样品观测结束后，一律将高压关掉（EHT OFF），否则会影响灯丝寿命。
• 测试时须换鞋，不得携带任何食物入内， 测试完后打扫卫生，保持扫描电镜室干净 整洁。 • 测试完后必须进行登记！
电镜室隔间
隔间放有高纯氮气钢 瓶、水循环机、UPS 电源、干泵、空气压 缩机。 由于隔间内无空调， 水循环机给机器降温 散热量很大，所以隔 间门要打开，不得关 闭，尤其在夏天，否 则水循环机负荷太大 会损坏。
操作软件简介
快捷键： 详细说明 见下。
操作软件简介
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数据区：显 示电镜当前 的一些参数
控制真空，灯 丝开关，EHT 的开关。当 Gun或者EHT 出现绿勾时， 代表正在工作。 Vac出现绿勾时， 代表真空已经 达到工作要求
图像的冻结是以手动 形式还是扫完整幅图 片后
积分次数或者是 平均次数
操作软件简介
• SEM Control：Stage界面
样品台目前所在的位 置 双击数据区，输入你 想要去的位置。输入 后，样品台移动到你 输入的位置。 点击功能块，输入 你要移动的距离。 例如：现在样品台 X，Y的位置在 64.125，64.485 你想让X和Y方向 各移动2mm，你可 在XY 激活后输入 2，2后点击OK即 可。
• 综合分析能力强。可安装多种附件，分别 检测不同的信号，可以分析成分、含量及 分布，如能谱仪（EDS）。 • 操作方便、快捷。
安全规则
• 设备的电源一定要确保持续和稳定。
• 当设备出现短路，起火等重大紧急故障时， 切断设备电源和UPS电源。电源开关见下图 红圈
安全规则
• 当样品台移动的时候，一定要在TV模式下， 确保其不会碰撞到探头。（尤其是在样品 台上升的过程中）要求WD>8mm
操作软件简介说明
• Smart软件的启动 • 双击桌面上的快捷键 或者在开始菜单中 选择START PROGRAMS������ SMARTSEM ������ SMARTSEM USER INTE后，自动对设备的硬件进行检测。 当设备出现硬件问题时，软件将自动出现 提示。
• 如需要回收样品，则取出样品后必须抽真 空，否则会增加抽真空的时间和难度。 • 关上氮气瓶阀门。 • 把重新设定的参数改回。
安全规则
• 数据刻录一定要用实验室提供的光盘专门 在此机器上刻录，禁止使用在其它机器上 刻录过的光盘，禁止使用U盘和移动硬盘。
安全规则
• 设备的电源一定要保持持续和稳定，无 需开关硬件电源，每次实验后只需关闭 电脑显示器电源。
蔡司场发射扫描电镜 操作培训
微纳科学技术研究院
Zeiss Ultra 55场发射扫描电镜（SEM）
SEM的特点
• 表（界）面形貌分析； • 分辨率高，可达纳米级；
• 放大倍数连续调节范围大：十几倍－几十 万倍，连续可调，使用非常方便; • 三维立体效果好，扫描电镜图像景深大；
• 样品制备简单。导电样品只要尺寸大小适 于样品台安装，可以直接观察，非导电样 品通过表面镀导电膜层处理即可。
双击或者拉动滑块 可以改变不同的 EHT
严禁擅自更改 Fil I和Extractor V处的数值。如 需更改，请先 取得服务工程 师的同意。
操作软件简介
• SEM control: Detector 面板
选择SE2 探头收集极电压 值 选择不同的探头 选择两种不同探头的信号 进行混合 混合信号时，两个 探头的信号比例 调节图像的亮度 调节图像对比度
激活此处：样品台泄真空 时，Z方向自动下降到最低 点 激活此处：样品的上升 时，SEM的工作距离自 动进行更改。 激活此处：样品台控制 器失效
操作软件简介
• SEM Control：Vacuum界面
点击Pump，样 品室开始抽真空。 激活此处：当机 器在Standby状态 时，真空泵停止 工作。
点击Vent，泄掉样 品室内的真空。
操作软件简介
• SEM Control: Aperture 面板
选择不同的尺寸的光阑 激活此处，可进行 光阑对中 观察六孔光阑 的位置和形状 光阑对中 灯丝对中 像散校准
电子束移动
高电流模式
操作软件简介
• SEM Control: Scan 面板
选择图像存储的 分辨率 扫描速度 图像噪音去除的六种方 式选择：帧平均，帧积 分，线平均，线积分， 像素平均，连续平均。
注意事项
• 制样过程中，手不能直接接触小样品架及 样品台，防止手上的油脂等杂质污染真空 系统，要戴手套。 • 需要倾斜样品时，需经电镜管理老师同意 ，不得自行倾斜样品！
• 放置电镜的台子不能放置其它物体，不能 将身体靠在台子上！ • 电镜室温度范围：214C；湿度65％。
• 使用者不得更改计算机内之任何设定或私 自加载任何软件，不得将样品台、小样品 架等电镜室内的物品携出SEM实验室。 • 样品台须放在干净的培养皿中操作，不能 直接放在桌子上或其它不洁净物体上面。 用完后，样品台放入培养皿中盖好。
安全规则
• 平时观测时，注意不要碰到左边的操纵杆， 以免样品高度和倾斜度发生变化，损坏镜头 和探测器！
安全规则
• 开关仓门时必须轻拉轻推，避免撞击，震 动极易损坏探测器。
安全规则
• 样品一定要粘牢在样品台上，样品高度应 基本一致，样品表面平整，样品大小不得 超出大样品台边缘（3英寸硅片一次只能放 入一片），高度不得超过30mm,重量不得 超过500g。
操作软件简介
• 自检完毕后，在EM server log on 对话框中 输入用户名和密码，进入SmartSem软件。
操作软件简介
• 软件简介：SEM Control 面板（启动快捷键 Ctrl＋g)
操作软件简介
SEM Control: Gun 界面
点击此处，可以 选择灯丝的开关 和高压的开关