扫描式电子显微镜观察
实验五 扫描电子显微镜的结构原理及图像衬度观察
实验五扫描电子显微镜的结构原理及图像衬度观察一、实验目的1．了解扫描电镜的基本结构和工作原理。
2．通过实际样品观察与分析，明确扫描电镜的用途。
二、基本结构与工作原理简介扫描电镜利用细聚电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产生各种物理信号，这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号，最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像扫描电镜具有景深大、图像立体感强、放大倍数范围大且连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效工具。
扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多，一般约在1~30kV，实验时可根据被分析样品的性质适当地选择，最常用的加速电压约在20kV左右。
扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内(几十倍到几十万倍)可以实现连续调整。
放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。
扫描电镜的电子光学系统与透射电镜有所不同，其作用仅仅是为了提供扫描电子束，作为使样品产生各种物理信号的激发源。
扫描电镜最常使用的是二次电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。
扫描电镜的基本结构可分为六大部分，电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和记录系统、真空系统和电源及控制系统。
图5-1是扫描电镜主机构造示意图。
试验时将根据实际设备具体介绍。
这一部分的实验内容可参照教材内容，并结合实验室现有的扫描电镜进行，在此不作详细介绍。
三、扫描电镜图像衬度观察1．样品制备扫描电镜的优点之一是样品制备简单，对于新鲜的金属断口样品不需要做任何处理，可直接进行观察。
但在有些情况下需对样品进行必要的处理。
(1) 样品表面附着有灰尘和油污，可用有机溶剂(乙醇或丙酮)在超声波清洗器中清洗。
(2) 样品表面锈蚀或严重氧化，采用化学清洗或电解的方法处理。
清洗时可能会失去一些表面形貌特征的细节，操作过程中应该注意。
(3) 对于不导电的样品，观察前需在表面喷镀一层导电金属或碳，镀膜厚度控制在5~10nm 为宜。
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。
扫描电镜组织观察及电子探针的应用
扫描电镜组织观察及电子探针的应用一、实验目的1．了解扫描电镜的结构及工作原理。
2．通过实际分析，明确扫描电镜和电子探针仪的用途。
二、结构与工作原理简介1、扫描电子显微镜(Scanning Electronic Microscopy, SEM)扫描电子显微镜(是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，扫描电镜的优点是，①有较高的放大倍数，20-30万倍之间连续可调；②有很大的景深，视野大，成像富有立体感，可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构；③试样制备简单。
目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置，这样可以同时进行显微组织性貌的观察和微区成分分析，因此它像透射电镜一样是当今十分有用的科学研究仪器。
扫描电子显微镜是由电子光学系统，信号收集处理、图象显示和记录系统，真空系统三个基本部分组成。
其中电子光学系统包括电子枪、电磁透镜、扫描线圈和样品室。
扫描电子显微镜中的各个电磁透镜不做成相透镜用，而是起到将电子束逐级缩小的聚光作用。
一般有三个聚光镜，前两个是强磁透镜，可把电子束缩小；第三个透镜是弱磁透镜，具有较长的焦距以便使样品和透镜之间留有一定的空间，装入各种信号接收器。
扫描电子显微镜中射到样品上的电子束直径越小，就相当于成相单元的尺寸越小，相应的放大倍数就越高。
扫描线圈的作用是使电子束偏转，并在样品表面做有规则的扫动。
电子束在样品上的扫描动作和显相管上的扫描动作保持严格同步，因为它们是由同一个扫描发生器控制的。
电子束在样品表面有两种扫描方式，进行形貌分析时都采用光栅扫描方式，当电子束进入上偏转线圈时，方向发生转折，随后又有下偏转线圈使它的方向发生第二次转折。
发生二次偏转的电子束通过末级透镜的光心射到样品表面。
在电子束偏转的同时还带用逐行扫描的动作，电子束在上下偏转线圈的作用下，在样品表面扫描出方形区域，相应地在样品上也画出一帧比例图像。
样品上各点受到电子束轰击时发出的信号可由信号探测器收集，并通过显示系统在显像管荧光屏上按强度描绘出来。
扫描电镜的结构原理及图像衬度观察.
实验四扫描电镜的结构原理及图像衬度观察一实验目的1 结合扫描电镜实物，介绍其基本结构和工作原理，加深对扫描电镜结构及原理的了解。
2选用合适的样品，通过对表面形貌衬度和原子序数衬度的观察，了解扫描电镜图像衬度原理及其应用。
3 利用二次电子像对断口形貌进行观察。
二实验原理1 扫描电镜基本结构和工作原理扫描电子显微镜利用细聚电子束在样品表面逐点扫描，与样品相互作用产生各种物理信号．这些信号经检测器接收、放大并转换成调制信号．最后在荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。
扫描电镜具有景深大、图像大体感强、放大倍数范围大连续可调、分辨率高、样品室空间大且样品制备简单等特点，是进行样品表面研究的有效分析工具。
图4-1为扫描电镜结构原理方框图。
扫描电镜所需的加速电压比透射电镜要低得多，一般约在1—30kV、实验时可根据被分析样品的性质适当地选择，最常用的加速电压约在20kV左右。
扫描电镜的图像放大倍数在一定范围内，（几十倍到几十万倍)可以实现连续调整，放大倍数等于荧光屏上显示的图像横向长度与电子束在样品上横向扫描的实际长度之比。
扫描电镜镜的光光学系统与透射电镜有所不同，其作用仅仅是为了提供扫描电子束．作为使样品产生各种物理信号的激发源。
扫描电镜最常使用的是二电子信号和背散射电子信号，前者用于显示表面形貌衬度，后者用于显示原子序数衬度。
图4-1 扫描电镜结构原理方框图扫描电镜的基本结构可分为六大部分，电子光学系统、扫描系统、信号检测放大系统、图像显示和记录系统、真空系统和电源及控制系统。
这一部分的实验内容可参照教材（材料分析方法），并结合实验室现有的扫描电镜进行，在此不作详细介绍。
主要介绍两种扫描电镜Quanta环境扫描电子显微镜和场发射扫描电镜。
2表面形貌衬度原理及应用二次电子信号主要用于分析样品的表面形貌。
二次电子只能从样品表面层5—10nm 深度范围内被入射电子束激发出来，大于10nm时，虽然入射电子也能使核外电子脱离原子而变成自由电子，但因其能量较低以及平均自由程较短，不能逸出样品表面，最终只能被样品吸收。
扫描电子显微镜(SEM)简介
完成观察后，关闭扫描电子显微镜主机和计 算机，清理样品台，保持仪器整洁。
注意事项
样品求
确保样品无金属屑、尘埃等杂质，以 免损坏镜体或影响成像质量。
避免过载
避免长时间连续使用仪器，以免造成 仪器过载。
保持清洁
定期清洁扫描电子显微镜的镜头和样 品台，以保持成像清晰。
操作人员要求
操作人员需经过专业培训，了解仪器 原理和操作方法，避免误操作导致仪 器损坏或人员伤害。
操作方式
有些SEM需要手动操作，而有 些型号则具有自动扫描和调整 功能。
适用领域
不同型号的SEM适用于不同的领 域，如材料科学、生物学等，选
择时应考虑实际应用需求。
04
SEM的操作与注意事项
操作步骤
01
02
03
开机与预热
首先打开电源，启动计算 机，并打开扫描电子显微 镜主机。预热约30分钟， 确保仪器稳定。
场发射电子源利用强电场作用下的金属尖端产生电子，具有高亮度、低束流的优点， 但需要保持清洁和稳定的尖端环境。
聚光镜
聚光镜是扫描电子显微镜中的重 要组成部分，它的作用是将电子 束汇聚成细束，并传递到样品表
面。
聚光镜通常由两级组成，第一级 聚光镜将电子束汇聚成较大直径 的束流，第二级聚光镜进一步缩
小束流直径，提高成像质量。
生态研究
环境SEM技术可以应用于生态研究中， 例如观察生物膜、土壤结构等，为环 境保护和治理提供有力支持。
THANKS
感谢观看
样品放置
将样品放置在样品台上， 确保样品稳定且无遮挡物。
调整工作距离
根据样品特性，调整工作 距离（WD）至适当位置， 以确保最佳成像效果。
操作步骤
实验十一 扫描电子显微镜结构、成像原理与显微组织观察---实验样品待定需要补充内容
实验十一、扫描电子显微镜(SEM)结构、成像原理与显微组织观察一、实验目的（1）了解扫描电子显微镜的结构和基本原理（2）通过实际分析, 明确扫描电子显微镜的用途注：扫描电子显微镜：Scanning Electron Microscope, SEM二、SEM 结构 三、SEM 成像原理利用细聚焦高能电子束在试样表面逐点扫描而激发出各种物理信息, 通过对这些信息的检测接收、放大并转换成调制信号, 最后在阴极射线管荧光屏上显示反映样品表面各种特征的图像。
（具体细节见ppt ）四、SEM 的图像衬度观察仪器: 日立S-3400N SEM1.样品制备SEM 一个突出的特点就是对样品的适应性大而且样品制备方法简单。
所有的固态样品如块状、粉末、金属、非金属、有机以及无机的都可以观察。
尤其是对于无污染的金属断口样品不需进行任何处理就可直接进行观察。
SEM 对样品的要求主要有以下几点:（1）适当的大小（2）良好的导电性: 实际上是要求样品表面（所观察到的面）与样品台之间要导电。
对于导电性良好的金属样品, 只要尺寸大小合适、用导电胶或导电胶带固定在铝或铜的样品电子枪样品仓物镜可动光阑轨迹球旋钮板架上送入电镜样品室便可直接观察。
对不导电或导电性差的无机非金属材料、高分子材料等样品, 所要观察的表面必须进行喷镀导电层处理, 镀膜厚度控制在5~10nm为宜。
（3）无论是哪种试样, 其观察表面要真实, 避免磕碰、擦伤造成的假象, 要干净、干燥。
2.表面形貌衬度观察表面形貌衬度是利用对样品表面形貌变化敏感的物理信号作为调制信号得到的一种图像衬度。
用于二次电子信号来自于样品表面层5～10nm深度范围, 它的强度与原子序数没有明确的关系, 而仅对微区刻画相对于入射电子束的位向十分敏感, 同时二次电子像的分辨率较高, 一般约在3～6nm（目前可达到的最佳分辨率为1nm）,所以适合于显示表面形貌衬度。
二次电子像是扫描电镜应用最广的一种方式, 尤其在材料科学研究领域, 二次电子像的表面形貌衬度在断口分析方面显示了突出的优越性。
扫描电子显微镜操作流程
扫描电子显微镜操作流程扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种常用的显微镜，用于观察微观尺度下的表面形貌和组织结构。
本文将介绍扫描电子显微镜的操作流程，帮助您更好地使用该仪器。
一、准备工作在进行扫描电子显微镜操作之前，需要做一些准备工作：1. 查看设备状态：确保扫描电子显微镜处于正常工作状态。
2. 清洁样品：将待观察的样品进行适当的清洁处理，以去除表面的杂质和污染物。
3. 固定样品：将样品放置在适当的样品架上，并使用夹具或者导电胶带等方式固定好。
二、样品装载1. 打开样品室：打开扫描电子显微镜的样品室门，确保样品室内的环境与外界隔离。
2. 放置样品：将准备好的样品小心地放置在样品架上，并确保样品与检测器件之间的距离适当。
3. 关闭样品室：关闭样品室门，并确保密封良好，避免样品室内空气进入。
三、真空抽气由于扫描电子显微镜需要在真空环境下运行，因此需要进行真空抽气：1. 打开真空阀门：打开真空阀门，开始抽气。
2. 监测真空度：通过监测仪器，观察真空度的变化，待真空度达到设定要求后进行下一步操作。
3. 关闭真空阀门：当真空度稳定后，关闭真空阀门，保持真空状态。
四、电子束调节1. 打开激光：打开光源或电子束发射器。
2. 对焦：通过调节电子束的对焦控制，使得电子束聚焦在样品表面上。
3. 调节亮度和对比度：根据实际需求，调节电子束的亮度和对比度，以获得清晰的显微镜图像。
五、影像获取1. 扫描区域选择：根据需要选择要扫描的区域，调整样品台的位置。
2. 开始扫描：按下扫描按钮，开始扫描电子显微镜。
3. 图像观察：通过显微镜的显示屏或者计算机上的图像软件，观察并记录扫描获得的图像。
4. 图像保存：根据需要，将扫描得到的图像保存到计算机或其他存储设备中。
六、仪器关闭1. 关闭激光：关闭光源或电子束发射器。
2. 关闭扫描电子显微镜：按下关闭按钮，将扫描电子显微镜关闭。
3. 停止真空抽气：打开真空阀门，停止真空抽气。
水的扫描电子显微镜观察实验
通过检测这些电子信号来获 掌握扫描电子显微镜的使用
取样品表面的形貌和成分信
方法。
息。
实验步骤：准备样品、调整 仪器参数、进行扫描、获取
图像、分析图像。
实验结果：通过观察水的扫 描电子显微镜图像，了解扫 描电子显微镜的工作原理， 掌握扫描电子显微镜的使用
方法。
电子束激发样 品表面产生二 次电子
二次电子在电 磁场作用下聚 焦成像
表面张力的测 量方法：使用 扫描电子显微 镜观察液体表 面
表面张力的影 响因素：温度、 压力、液体性 质等
表面张力的应 用：在工业、 生物、医学等 领域有广泛应 用
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实验观察到了水的微观结构， 揭示了水分子的排列方式。
01
通过对比不同条件下的水样本， 发现水质对微观结构有显著影 响。
3
4
扫描电子显微镜分辨率和放 大倍数的限制：未来可考虑 使用更先进的设备或技术以 提高分辨率。
样品制备过程中可能引入的 污染和假象：为解决此问题， 建议优化制备流程，减少外 界干扰。
实验操作过程中的误差和不 确定性：建议加强实验人员 的培训，提高操作的准确性
和稳定性。
实验结果解释和数据分析的 局限性：建议结合其他实验 方法和理论，对实验结果进
实验目的：了解水的表面张 力
实验步骤：准备实验材料、 进行实验操作、观察实验现
象、分析实验结果
实验结果：水的表面张力对 水的性质和功能有重要影响
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扫描电子显微镜的工作原理： 实验目的：通过观察水的扫
利用电子束扫描样品表面， 描电子显微镜图像，了解扫
简述扫描电镜观察表面形貌的基本原理
简述扫描电镜观察表面形貌的基本原理扫描电镜观察表面形貌的基本原理扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）是一种常用的高分辨率显微镜，它利用电子束与样品表面相互作用产生的信号来获取样品的形貌信息。
通过扫描电镜，我们可以观察到微观世界中的细小细节，从而深入了解物质的组成和性质。
电子束对样品的扫描•电子束发射：扫描电镜使用电子束替代了传统显微镜中的光束。
电子束可以通过电子枪产生，由加速电压加速后射到样品表面。
•扫描方式：电子束以一定的模式在样品表面扫描，可以是逐行扫描或者逐点扫描。
扫描电镜通过调节扫描系统的参数，控制电子束的位置和轨迹。
信号的检测与处理•次级电子信号：当电子束与样品表面相互作用时，次级电子会在表面产生。
这些次级电子信号可以被收集并转化为图像。
•回散电子信号：回散电子是指被电子束碰撞后发生散射的电子。
通过探测回散电子的能量和角度，可以获取更多关于样品表面的信息。
•信号放大与转化：扫描电镜中的探测器会收集并放大次级电子和回散电子信号。
通过电子光学系统将信号转化为电信号，进而处理和生成图像。
形貌重建与图像生成•信号处理：电子信号经过放大和转化后，可用来生成扫描图像。
信号处理包括滤波、放大和数字化等操作。
•扫描图像重建：通过控制电子束的位置和强度，扫描电镜可以逐渐扫描样品表面不同位置的信号。
这些信号通过图像处理算法进行重建，生成高分辨率的图像。
•图像显示：重建后的图像可以通过计算机显示出来，供观察和分析。
应用与发展•表面形貌观察：扫描电镜广泛应用于物质、生物、材料科学等领域。
它可以帮助我们观察微小的表面细节，研究材料的形貌特征。
•成像技术发展：随着技术的进步，扫描电镜的分辨率和功能不断提高。
如今的扫描电镜已经能够实现纳米级的高分辨率观察，并且具备能谱分析、取样和显微操作等功能。
通过扫描电镜的应用，我们可以更全面地了解物质的表面形貌，从而推动科学研究和技术创新的发展。
扫描电子显微镜实验报告
扫描电子显微镜实验报告本实验旨在通过使用扫描电子显微镜（SEM）对样品进行观察，以了解其表面形貌和微观结构。
SEM是一种能够以高分辨率观察样品表面形貌的显微镜，其分辨率通常可达纳米级别，因此在材料科学、生物学、医学等领域具有广泛的应用价值。
在本次实验中，我们选择了一块金属样品作为观察对象，首先将样品表面进行必要的处理，以确保获得清晰的观察结果。
处理过程包括去除表面杂质、涂覆导电膜等步骤，这些步骤对于保证样品表面的导电性和平整度至关重要。
接下来，我们将样品放置在SEM的样品台上，并调整好加速电压、放大倍数等参数，确保获得清晰的图像。
随后，我们通过SEM观察软件对样品进行扫描，获得了其表面的高分辨率图像。
通过观察这些图像，我们可以清晰地看到样品表面的微观结构，包括晶粒的形貌、表面的粗糙度等信息。
在观察过程中，我们还注意到了一些有趣的现象，比如样品表面的微观凹凸结构、晶粒的排列方式等。
这些信息对于我们深入了解样品的性质和特点具有重要意义。
通过本次实验，我们不仅学会了如何正确地使用扫描电子显微镜进行样品观察，还深入了解了SEM在材料科学研究中的重要应用。
SEM可以帮助我们观察样品的微观结构，揭示材料的性质和特点，为材料设计和工程应用提供重要参考。
总的来说，本次实验取得了良好的效果，我们成功地使用SEM观察了金属样品的微观结构，获得了清晰的图像和有价值的信息。
这将为我们今后的研究工作提供重要的参考和支持。
同时，我们也意识到在实验过程中仍然存在一些需要改进的地方，比如样品处理的细节、参数的选择等，这些都需要我们在今后的实验中加以改进和完善。
通过本次实验，我们对扫描电子显微镜的原理和应用有了更深入的理解，这将为我们今后的科研工作和学习提供重要的帮助。
我们相信，在今后的工作中，将能够更好地运用SEM这一强大的工具，为科学研究和工程应用做出更大的贡献。
扫描电子显微镜原理
扫描电子显微镜原理扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种利用电子束来观察样品表面形貌和成分的高分辨率显微镜。
它的原理是利用电子束与样品表面发生相互作用，通过检测不同位置的散射电子、二次电子等来获取样品表面的形貌和成分信息。
SEM具有高分辨率、大深度聚焦范围、能够观察几乎所有材料等优点，因此在材料科学、生物学、医学、地质学等领域有着广泛的应用。
SEM的原理主要包括电子光学系统、样品台、探测器和图像处理系统。
首先是电子光学系统，它由电子源、准直系统和对焦系统组成。
电子源产生的电子束经过准直系统和对焦系统的调节，可以聚焦到极小的直径，从而实现高分辨率的成像。
样品台是样品放置的位置，它可以在X、Y、Z方向上进行微小的移动和调节，使得样品在电子束下可以被全方位地观察。
探测器用于检测样品表面的散射电子、二次电子等信号，不同的探测器可以获取不同的信息。
图像处理系统则对探测器获取的信号进行处理，形成最终的样品图像。
SEM的工作原理是通过电子束与样品表面的相互作用来获取样品表面的形貌和成分信息。
当电子束照射到样品表面时，会与样品原子发生相互作用，产生多种信号。
其中，包括样品表面的散射电子、二次电子、透射电子等。
这些信号被探测器捕获并转换成电信号，再经过放大、处理等步骤，最终形成样品的图像。
通过对这些信号的分析和处理，可以获取样品表面的形貌、结构和成分等信息。
SEM具有高分辨率的特点，其分辨率可以达到亚纳米甚至更高的级别。
这是因为电子具有波长极短的特点，可以克服光学显微镜的衍射极限，从而获得更高的分辨率。
此外，SEM还具有大深度聚焦范围的优点，能够观察不同深度的样品表面形貌。
因此，SEM在材料科学领域的表面形貌观察、纳米材料研究等方面有着重要的应用价值。
总的来说，扫描电子显微镜是一种利用电子束来观察样品表面形貌和成分的高分辨率显微镜。
它的原理是通过电子束与样品表面的相互作用，获取样品表面的形貌和成分信息。
实验三扫描电子显微镜样品制备及观察
实验三扫描电子显微镜样品制备及观察实验三主要涉及扫描电子显微镜样品制备和观察过程。
以下是一个超过1200字的实验报告范例：实验目的：1.学习和掌握扫描电子显微镜样品制备的基本步骤；2.观察不同类型的样品在扫描电子显微镜下的显微结构。
实验仪器和材料：1.扫描电子显微镜2.不同类型的样品，如金属材料、生物组织等3.乙醇、丙酮、石蜡等制片材料4.水平切割机、镊子、显微刀等制备材料实验步骤：1.样品制备将所需观察的不同类型样品准备好，并进行特定处理。
例如，对于金属材料，首先使用水平切割机将样品切成薄片，然后使用显微刀去除杂质，并在样品表面涂上一层金属导电层以提高扫描电子显微镜的信号捕获效果。
对于生物组织样品，通常需要将其固定在石蜡中，并使用微刀将其切成薄片。
2.样品固定根据不同样品的特点，采取相应的方法将其固定在样品台上。
对于金属材料样品，通常使用夹子将其固定在样品台上。
对于生物组织样品，可以将其固定在样品台上，或者使用特殊的制备夹具将其固定在样品台上。
3.干燥处理在进行样品观察之前，必须将样品彻底干燥。
对于金属材料样品，可以使用乙醇或丙酮进行水分去除。
对于生物组织样品，通常需要进行石蜡溶解和再结晶等步骤，并使用有机溶剂将其干燥。
4.扫描电子显微镜观察将已干燥的样品放入扫描电子显微镜中，调整显微镜的参数，如电压、放大倍数和束缚电流等，以获得最佳的观察效果。
通过浏览不同区域，并调整焦距等参数，可以观察样品的微观结构。
5.记录观察结果使用扫描电子显微镜观察所选样品，并记录观察结果，包括样品的表面形貌、微观结构和颗粒分布等。
实验结果与讨论：在本次实验中，我们观察了不同类型的样品，如金属材料和生物组织样品。
通过使用扫描电子显微镜，我们可以清晰地观察到样品的微观结构和表面形貌。
对于金属材料样品，我们通过将样品切割成薄片，并在其表面涂上一层金属导电层，使其具有较好的导电性，以便于电子显微镜的观察。
我们观察到不同金属材料样品的晶体结构和晶界分布。
扫描电子显微镜观测指南
扫描电子显微镜观测指南扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种高分辨率显微镜，广泛用于材料科学、生物学、地质学等领域的观察和分析。
下面是一个扫描电子显微镜观测的指南，帮助你了解SEM的基本原理和使用方法。
1.基本原理：SEM通过向样品表面发射高速电子束，并在样品表面扫描，测量和记录来自样品的二次电子、反射电子和透射电子的信号，从而获取样品的表面形貌和成分信息。
2.样品制备：SEM观察的样品通常需要进行金属涂覆，以增加导电性，避免电荷积累和样品表面损伤。
常用的金属包括金、银、铜等。
制备样品时还要注意样品表面的清洁度和平整度，以确保SEM观察的准确性。
3.仪器准备：SEM使用前需要进行仪器的准备工作。
首先确保仪器与电源连接，打开真空系统并将真空度调节到合适的范围。
同时检查探针电压、电子束流强度和显微镜杆的位置调节，以确保仪器正常运行。
4.参数调节：SEM观察时，需要根据样品的性质和所需分辨率等要求，调整仪器的工作参数。
主要包括加速电压、工作距离、扫描速度、探针电流等。
不同样品可能需要不同的参数设置，选择合适的参数可以提高观察效果。
5.观察模式：SEM有不同的观察模式，根据所需观察的信息和样品性质选择合适的模式。
常用的模式包括二次电子成像（SEI）、反射电子成像（BEI）、透射电子成像（TEI）等。
不同模式观察到的信息各不相同，可以从不同角度对样品进行分析。
6.图像采集和处理：SEM观察到的图像通常以数字图像的形式保存。
采集过程中，可以调整亮度、对比度、增强图像细节等参数，以获得更好的图像质量。
采集到的图像可以保存、打印和进行分析处理，例如测量颗粒大小、分析元素成分等。
7.保养与维护：SEM是一种复杂的仪器设备，需要定期保养和维护。
使用后要及时清理样品台、杆筒、电子枪等部分，以保持仪器的干净和稳定。
同时，要定期检查和校准仪器的各项参数，确保仪器的正常运行。
扫描电子显微镜
基本结构
结构示意图
1-镜筒；2-样品室；3-EDS探测器；4-监控器；5-EBSD探测器；6-计算机主机；7-开机/待机/关机按钮；8底座；9-WDS探测器。
基本原理
扫描电子显微镜电子枪发射出的电子束经过聚焦后汇聚成点光源；点光源在加速电压下形成高能电子束；高 能电子束经由两个电磁透镜被聚焦成直径微小的光点，在透过最后一级带有扫描线圈的电磁透镜后，电子束以光 栅状扫描的方式逐点轰击到样品表面，同时激发出不同深度的电子信号。此时，电子信号会被样品上方不同信号 接收器的探头接收，通过放大器同步传送到电脑显示屏，形成实时成像记录（图a）。由入射电子轰击样品表面激 发出来的电子信号有：俄歇电子（Au E）、二次电子（SE）、背散射电子（BSE）、X射线（特征X射线、连续X射 线）、阴极荧光（CL）、吸收电子（AE）和透射电子（图b）。每种电子信号的用途因作用深度而异。
2021年，全数字化扫描电子显微镜新品在无锡惠山发布。
类型
扫描电子显微镜类型多样，不同类型的扫描电子显微镜存在性能上的差异。根据电子枪种类可分为三种：场 发射电子枪、钨丝枪和六硼化镧 。其中，场发射扫描电子显微镜根据光源性能可分为冷场发射扫描电子显微镜 和热场发射扫描电子显微镜。冷场发射扫描电子显微镜对真空条件要求高，束流不稳定，发射体使用寿命短，需 要定时对针尖进行清洗，仅局限于单一的图像观察，应用范围有限；而热场发射扫描电子显微镜不仅连续工作时 间长，还能与多种附件搭配实现综合分析。在地质领域中，我们不仅需要对样品进行初步形貌观察，还需要结合 分析仪对样品的其它性质进行分析，所以热场发射扫描电子显微镜的应用更为广泛。
图 a.扫描电子显微镜原理图;b.扫描电子显微镜电子信号示意
图 a.扫描电子显微镜原理图；b.扫描电子显微镜电子信号示意图。
利用扫描电子显微镜进行表面形貌观察的方法
利用扫描电子显微镜进行表面形貌观察的方法引言：在科学研究和工程领域，人们经常需要观察微观世界的表面形貌，以了解材料的特性和性能。
扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种强大的工具，能够提供高分辨率的表面形貌图像。
本文将介绍利用扫描电子显微镜进行表面形貌观察的方法。
一、样品制备在进行扫描电子显微镜观察之前，首先需要对待观察的样品进行制备。
样品制备的目的是使样品表面光滑、干净，并且能够在显微镜中保持稳定。
常见的样品制备方法包括金属蒸发法、碳薄膜法和冷冻法等。
金属蒸发法是将样品放置在真空室中，通过热蒸发的方式在样品表面镀上一层金属薄膜，以增加样品的导电性和反射性。
这样可以避免电子束在样品表面的散射，提高图像的清晰度。
碳薄膜法是将样品放置在真空室中，通过碳源的蒸发，使样品表面形成一层碳薄膜。
碳薄膜可以增加样品的导电性，并且能够提供更好的图像对比度。
冷冻法适用于生物样品等无法在真空条件下处理的样品。
在冷冻法中，样品被冷冻在液氮或液氮冷冻剂中，然后通过切割或研磨等方式制备成适合扫描电子显微镜观察的样品。
二、扫描电子显微镜的操作在样品制备完成后，我们可以将样品放入扫描电子显微镜中进行观察。
在操作扫描电子显微镜之前，需要先进行仪器的调节和校准。
首先，我们需要调节扫描电子显微镜的电子束。
电子束的聚焦和对准对于获得高质量的图像至关重要。
通过调节电子束的亮度、对焦和扫描速度等参数，可以使电子束聚焦在样品表面，并且能够扫描整个样品表面。
其次，我们需要调节扫描电子显微镜的探针电流。
探针电流是指电子束与样品表面相互作用时产生的信号电流。
通过调节探针电流的大小，可以控制图像的亮度和对比度。
最后，我们可以选择不同的显微镜模式进行观察。
常见的模式包括二次电子显微镜模式和反射电子显微镜模式。
二次电子显微镜模式适用于观察样品表面的形貌和纹理，而反射电子显微镜模式适用于观察样品表面的晶体结构和成分。
扫描电子显微镜
多模式和多功能：未来 的扫描电子显微镜将具 备多种模式和功能，例 如在观察形貌的同时进 行成分分析、晶体结构 分析等。此外，还将开 发出更多的附属功能， 如样品制备、图像处理 和分析等
扫描电子显微镜的发展趋势
自动化和智能化：随着 自动化和智能化技术的 不断发展，未来的扫描 电子显微镜将更加智能 化，具备自动调整参数 、自动聚焦、自动扫描 等功能。同时，还将引 入人工智能和机器学习 等技术，提高图像处理 和分析的自动化程度
高分辨率和高质量图像 ：随着透射电镜等其他 电子显微技术的发展， 扫描电子显微镜的分辨 率和图像质量也将得到 进一步提高。同时，新 的探测器和信号处理技 术也将被引入，以提高 图像的信噪比和对比度
高速扫描和实时成像： 为了更好地观察动态过 程和实时变化，扫描电 子显微镜的扫描速度将 得到提高，同时配备更 快的电子束扫描系统和 更灵敏的探测器，实现 高速扫描和实时成像
扫描电子显微镜的应用领域
总之，扫描电子显微镜作为 一种高分辨率的电子显微技 术，在各个领域都有着广泛 的应用前景
随着技术的不断发展和进步， 相信它的应用领域将会越来 越广泛
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扫描电子显微镜的发展趋势
扫描电子显微镜的发展趋势
随着科技的不断发展，扫描电子显微镜也在不断发展和改进，未来将会呈现出以下发展趋 势
材料科学：材料科学领域 需要对金属、陶瓷、聚合 物等材料的结构和性能进 行研究。扫描电子显微镜 能够提供高分辨率和高对 比度的图像，帮助研究人 员了解材料的微观结构和 性能之间的关系
扫描电子显微镜的应用前景
总之，扫描电子显微镜作为一种高分辨率的电 子显微技术，在各个领域都有着广泛的应用前
景
随着技术的不断发展和进步，相信它的应用领 域将会越来越广泛，为科学研究和技术创新做
扫描电子显微镜的使用方法
扫描电子显微镜的使用方法一、样品制备基本要求：试样在真空中能保持稳定，含有水分的样品要先烘干。
对于导电性差的材料，一般要进行镀膜处理。
试样要牢固固定在样品座上。
1.块状试样的制备：用导电胶把试样粘附在样品座上，即可放入扫描电镜观察。
2. 粉末样品的制备：将粉末样品制成分散液，超声分散后，直接滴在样品座的导电胶上，或者滴在样品座上其他导电介质上（如单晶硅）。
二、样品放置1. 开机（1）检查真空、循环水状态。
（2）开启“Display”电源。
2、样品放置（1）严格按照高度规定固定样品座。
（2）按交换仓上“Air”键放气，蜂鸣器响后将样品台放入，旋转样品杆至“Lock”位，合上交换仓，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。
三、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，在操作界面中调整样品台高度。
（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。
四、关机（1）将样品台高度调回8mm。
（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，关闭电脑，关闭“Display”电源。
场发射扫描电子显微镜实验操作
场发射扫描电子显微镜实验操作扫描电子显微镜（SEM）是一种能够获得高分辨率表面形貌信息的重要工具。
在实验室中，我们经常会使用场发射扫描电子显微镜来观察样品的微观结构和形貌。
本文将介绍场发射扫描电子显微镜的实验操作步骤。
实验准备在进行场发射扫描电子显微镜实验之前，我们需要进行一些准备工作。
首先，确保实验室环境干净整洁，以避免样品受到污染。
其次，检查扫描电子显微镜设备，确保设备正常工作。
最后，准备好待观察的样品，并确保样品表面平整干净。
样品处理与加载处理样品是进行场发射扫描电子显微镜实验的关键步骤。
首先，将待观察的样品切割成适当大小，并利用相关方法处理表面以去除可能的杂质。
然后，将样品加载到扫描电子显微镜样品台上，并使用夹具固定样品。
参数设置在进行扫描电子显微镜实验前，需要设置合适的参数以获得清晰的显微结构图像。
首先，调整加速电压和工作距离，以适应待观察样品的性质和尺寸。
其次，设置扫描速度和倍率，以获得所需的图像分辨率。
最后，根据需要选择不同的检测模式和滤波器。
图像获取与分析当参数设置完成后，可以开始进行样品的图像获取。
通过扫描电子束对样品进行成像，获得样品表面的细微结构信息。
在获取图像后，可以利用相应软件对图像进行分析，包括测量尺寸、分析形貌等。
同时，可以记录图像和相应数据以备后续分析。
结束实验与维护实验结束后，及时关闭扫描电子显微镜设备，并对设备进行清洁和维护。
将样品从样品台取下，妥善保存或处理。
同时，整理实验记录和数据，保留有关信息以备后续参考。
通过以上步骤，我们可以完成一次成功的场发射扫描电子显微镜实验操作。
这不仅可以帮助我们深入了解材料的微观结构和形貌，还可以为科学研究和工程应用提供重要参考。
希望本文对您进行场发射扫描电子显微镜实验操作有所帮助。
材料实验技术扫描电子显微镜使用方法详述
材料实验技术扫描电子显微镜使用方法详述材料实验技术-扫描电子显微镜使用方法详述引言：材料实验技术的不断发展与进步，为实验研究工作提供了广阔的空间和更为精细的方法。
其中，扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）是一种重要的观测仪器，被广泛应用于材料科学领域。
本文将详述扫描电子显微镜的使用方法，从样品准备到操作过程的若干关键步骤，以期帮助读者更好地掌握这一实验工具。
一、样品准备：在使用扫描电子显微镜之前，首先需要进行样品准备。
通常，样品应具备以下条件：1. 平整表面：样品表面应尽量光滑、平整，以便在显微镜中获得更清晰的图像。
2. 干燥：样品应完全干燥，以防在观测过程中产生电磁干扰或损坏显微镜零部件。
3. 导电：样品应具备一定的导电性，以便在显微镜中形成导电层。
对于非导电性材料，可以通过涂覆一层金属或碳薄膜来增加导电性。
4. 适当尺寸：样品的尺寸应适合显微镜的观测区域，以确保获得全面和清晰的图像。
二、显微镜操作：1. 打开显微镜：首先，将显微镜电源连接到稳定的电源插座，并打开主电源开关。
稍等片刻，直到仪器完全启动并进入工作状态。
2. 设置加速电压：根据实际需要，选择合适的加速电压。
较低的电压适用于低分辨率的观测，而较高的电压则适用于高分辨率的观测。
注意，在改变加速电压时，需要进行较长时间的倍频和/mag对齐过程。
3. 调整亮度和对比度：通过调节亮度和对比度控制旋钮，使图像明亮且清晰可见。
此时，可以通过目镜观察到显微镜中样品的粗略外观。
4. 焦距调整：使用焦距调节旋钮，使样品的某个特定区域清晰可见。
这一步骤需要耐心和细致的操作，以确保图像的高清晰度。
5. 选择观察模式：根据需要，选择不同的观察模式。
扫描电子显微镜常见的模式有二次电子（SE）和反射电子（BSE）。
二次电子模式适用于表面形貌的观察，而反射电子模式适用于化学成分的分析。
6. 开始观察：将样品插入显微镜，并对样品进行定位和调节。
扫描电镜SEM
扫描电子显微镜(Scanning Electronic Microscopy, SEM) 扫描电镜(SEM)就是介于透射电镜与光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
扫描电镜的优点就是,①有较高的放大倍数,20-20万倍之间连续可调;②有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;③试样制备简单。
目前的扫描电镜都配有X射线能谱仪装置,这样可以同时进行显微组织性貌的观察与微区成分分析,因此它就是当今十分有用的科学研究仪器。
电子束与固体样品的相互作用扫描电镜从原理上讲就就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。
通过对这些信息的接受、放大与显示成像,获得对就是试样表面性貌的观察。
具有高能量的入射电子束与固体样品的原子核及核外电子发生作用后,可产生多种物理信号如下图所示。
电子束与固体样品表面作用时的物理现象一、背射电子背射电子就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与非弹性背反射电子。
弹性背反射电子就是指倍样品中原子与反弹回来的,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)。
非弹性背反射电子就是入射电子与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。
从数量上瞧,弹性背反射电子远比非弹性背反射电子所占的份额多。
背反射电子的产生范围在100nm-1mm深度,如下图所示。
电子束在试样中的散射示意图背反射电子产额与二次电子产额与原子序束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(右图),所以,利用背反射电子作为成像信号不仅能分析新貌特征,也可以用来显示原子序数衬度,定性进行成分分析。
二、二次电子二次电子就是指背入射电子轰击出来的核外电子。
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掃描式電子顯微鏡觀察為觀察觀音一號井與麓山帶地層中碎屑性和自生性黏土礦物之分佈與生長，以及隨埋藏深度增加，自生性黏土礦物(如:混層伊萊石膨潤石)之元素組成之比例有無改變，本研究使用中央大學地球物理研究所JSM-7000F熱場發射掃描式電子顯微鏡(Thermal Field Emission Scanning Electron Microscope, TFE-SEM)，用以觀察碎屑性和自生性礦物之分佈與生長情形。
SEM的操作條件為加速電壓15 kV、真空室壓力達2.8 × 10-4 Pa、工作距離10 mm。
一般掃描式電子顯微鏡偵測主要為偵測二次電子(Secondary Electron Image, SEI)和背向散射電子(Backscattered Electron Image, BEI)成像，由於其產生電子之行為不同，所產生之影像分別為樣本之表面形貌和原子序對比(Goldstein et al., 2003)。
平均原子序較高之區域，散射之背向電子訊號較強，呈現之影像較亮。
本研究以背向散射電子偵測為主要觀察工具。
由於黏土礦物之主要元素成份以原子序較低的矽、鋁氧化物和其他少量金屬鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等，因此在背向散射電子影像中，黏土礦物多分佈在深暗色區域。
另外，使用加裝於SEM之元素能量分析儀(Energy Dispersion Spectrometer, EDS)，可透過搜集激發電子束產生的X光進行礦物化學組成之定性和半定量分析。
EDS操作環境為電子加速電壓15 kV、放大倍率為2000倍以及接收100秒X光光譜時間。
使用INCA 軟體(Revision 4.09)，鈦元素光譜校準，搜集測量結果之各氧化物重量百分比，混層伊萊石/膨潤石黏土礦物的化學式以22顆氧原子，計算化學式中的陽離子數，部分鋁離子納入四面體網格計算，即矽和鋁離子總和為8；剩餘鋁離子和鐵、鈦、鎂和鈉則被歸為八面體網格計算(Klein, 2002)。
拋光薄片製作為觀察樣本中黏土礦物之外型及元素組成，本文除使用薄片外，另將部份觀音一號井和麓山帶樣本製備成拋光薄片，用於掃描式電子顯微鏡觀察。
製作過程如下：1. 切片使用鋸片機將樣本沿垂直層面方向切開，岩石切片成直徑約2.5公分、厚約1公分，恰可放入灌膠模具中。
2. 灌膠將切片之樣本放入模具後，小心倒入膠體。
膠體使用Epoxy (EpoFix Resin, Struers)和硬化劑(EpoFix Harderner, Struers)，以15比1混合而成。
待膠體完全乾燥後取出。
3. 初磨本研究之顯微礦物分析著重於觀察黏土礦物之產狀，因此研磨所使用之潤滑劑以油取代水，藉此降低黏土礦物之損耗。
先以250 mesh 金剛砂將覆蓋在樣本表面之薄層膠體磨除，接著依序以400、600 和1000 mesh之金剛砂將樣本表面磨平。
初磨工作皆於平坦的玻璃板上完成，更改粒徑研磨前先以99.5 %之丙酮將樣本震盪清洗乾淨。
4. 拋光將少量鑽石膏(依序為6 μm、1 μm和0.25 μm)和少量拋光油均勻塗抹於拋光機之拋光布上，由粒徑大至小依序拋光，更改鑽石膏的粒徑前，亦使用99.5 %之丙酮將樣本震盪清洗乾淨。
待拋光至樣本表層以及膠體皆發亮的程度，透過反射式顯微鏡觀察樣本表面，若表面非平滑整齊，則須持續拋光至平整為止。
將拋光完成的拋光薄片蒸鍍碳膜，即完成掃描式電子顯微鏡的試片製作。
分析結果(礦物名稱縮寫參照表3.3)(1) 黏土礦物由於長石質地軟、劈理構造發達，導致其化學穩定性較低。
長石之不穩定造成其具有易蝕變的特性。
在成岩作用中，各類長石的化學蝕變常與黏土礦物生成有關，例如混層伊萊石/膨潤石(圖3.9)、高嶺石(圖3.10)與綠泥石的形成等。
蝕變過程中，長石的邊緣溶蝕，提供部分鉀和鋁離子為黏土礦物吸收。
(2) 碳酸鹽膠結物本研究樣本中的鐵白雲石分佈常與黏土礦物一同出現(圖3.11、圖3.12)。
由礦物分佈與EDS分析結果推測，原為白雲石充填處遭侵蝕，侵蝕後出現孔洞，地層水進入孔洞後，帶入鐵、鎂、矽等離子，沉澱出自生性黏土礦物(以混層伊萊石/膨潤石為主)。
當混層伊萊石/膨潤石轉換成為有序混層礦物時，會將膨潤石中大部分的鎂、鐵離子排出，提供鐵白雲石生長之元素(Boles, 1978; Boles and Franks, 1979; McHargue and Price, 1982; Hendry et al., 2000)，造成白雲石與黏土礦物接觸帶常見有鐵白雲石生成。
(3) 其他成岩礦物於麓山帶所有樣本中，常見黃鐵礦顆粒(圖3.13至圖3.17)，黃鐵礦以蔓生之莓狀體、規則和不規則結晶之集合體(圖3.13、圖3.14)和他形至半自形之黃鐵礦晶粒(圖3.15)分佈，另有黃鐵礦規則和不規則集合體填充於化石殼(碳酸鈣)內(圖3.16)，黃鐵礦僅為成岩作用的附屬產物(Tucker, 2001)。
(4) 重礦物於早期中新世之大寮層樣本中，有移置鋯石(圖3.17、圖3.18)、鈦鐵礦(圖3.19)和金紅石(圖3.20)成分，上述礦物皆指示出中新世早期之地層具有火成岩質之碎屑性沉積物來源(Jensen and Bateman, 1981; Tucker, 2001)。
(5) 漸變的化學組成(混層伊萊石/膨潤石)黏土礦物為基質之主要成份，自生性伊萊石/膨潤石混層礦物(圖3.21、圖3.22)、碎屑及自生性綠泥石(圖3.23、圖3.24)與自生性高嶺石(圖3.25、3.26) 充填於孔隙中。
受埋藏深度變化而影響，成岩作用中膨潤石和伊萊石轉換過程主要為吸收鋁離子和鉀離子為層間物，同時釋放部分矽和鐵離子。
以化學反應式表示之(Boles and Franks, 1979; Curtis, 1985; Lynch, 1997; Bjørlykke, 1998; Gier et al., 2008):Smectite + Al2+ + K+→Illite + Si4+ + Fe2+ (3)由反應式(3)可知，當地層埋藏深度增加、樣本中混層伊萊石/膨潤石的伊萊石比例增高時，混層黏土中鋁、鉀離子含量會較淺部含量高；相對地矽和鐵離子含量則變低(Boles, 1978; Curtis, 1985)。
本研究使用部份麓山帶樣本進行元素能量分析，亦得到相似的趨勢。
表3.4為麓山帶樣本中，混層伊萊石/膨潤石之化學元素組成(平均值)資料。
由礦物顯微分析可見，樣本中具有自生性混層伊萊石/膨潤石黏土礦物，於孔隙中生長。
且此自生性混層黏土礦物常由長石類礦物蝕變而來。
另外，由自生性混層伊萊石/膨潤石之化學元素組成可知，隨埋藏深度增加，矽、鐵離子之比例明顯減少；鋁、鉀離子則有些微增加之現象。
此二結果乃由於混層伊萊石/膨潤石由無序轉換為有序混層礦物之過程中，會將大部分層間鐵離子釋出所造成(Curtis, 1985; Meunier, 2005)。
深部樣本內之碎屑伊萊石邊緣有置換為混層伊萊石/膨潤石之現象(圖3.28)，不似淺部之碎屑伊萊石完整、邊緣利落(圖3.29)。
此結果可解釋深部之少數樣本其伊萊石結晶度較其他樣本低，如石底層、大寮層及木山層(伊萊石結晶度為0.29至0.44 。
2θ)。
深部樣本常見鐵白雲石生成於混層伊萊石/膨潤石及白雲石之交界，此現象出現於無序轉有序混層黏土礦物之後(Boles and Franks, 1978)。
麓山帶樣本有序混層黏土礦物之出現深度約為4000公尺，而鐵白雲石化特徵出現在4000公尺以下之深度(木山層樣本中最為顯著)，此結果似也頗為合理。
表3.1、礦物英文縮寫(Whitney and Evans, 2010)、全名與化學式(Severin,符號英文全名中文名稱化學式Ab Albite 鈉長石NaAlSi3O8Ank Ankerite 鐵白雲石Ca(Mg,Fe+2,Mn)(CO3)2Cal Calcite 方解石CaCO3Chl Chlorite 綠泥石(Mg,Al,Fe)12(Si,Al)8O20(OH)16Dol Dolomite 白雲石CaMg(CO3)2Fsp Feldspar 長石(K,Na)(AlSi3O8)I/S Illite/smectite 混層伊萊石/膨潤石Ilm Ilmenite 鈦鐵礦FeTiO3Ilt Illite 伊萊石K1.5Al4Si6.5Al1.5O20(OH)4Kln Kaolinite 高嶺石Al4Si4O10(OH)8Lm 變質岩岩屑Mc Microcline 微斜長石(K,Na)AlSi3O8Mt Muscovite 白雲母K2Al4Si6Al2O20(OH,F)4Or Orthoclase 正長石(K,Na)AlSi3O8Pl Plagioclase 斜長石(Na,Ca)Al2Si2O8Py Pyrite 黃鐵礦FeS2Qz Quartz 石英SiO2Qp Quartz 多晶質石英SiO2Rt Rutile 金紅石TiO2Ser Sericite 絹雲母K0.5-1(Al,Fe,Mg)2(SiAl)4O10(OH)2．nH2O Zrn Zircon 鋯石ZrSiO表3.2、麓山帶打鹿頁岩至木山層砂岩之混層伊萊石/膨潤石化學元素組成(依據22個氧離子計算所得之陽離子數計算)。
wt%TsH01SS 3674 mTsH07SS 3745 mTsH09SS 4040TsH12SS 4208 mTsH34SS 5163SiO248.83 48.72 50.85 50.52 50.62 Al2O318.45 19.07 20.99 25.85 30.81 TiO2- - - - -Cr2O3- - - - -Fe2O39.91 7.87 1.27 2.24 0.97 MnO - - - - - MgO 4.09 2.60 1.43 2.46 1.37 CaO - 0.99 - - -Na2O 0.09 - - - 0.18 K2O 4.02 4.58 6.73 7.63 8.75 Total 85.38 83.83 81.27 88.70 92.69 Numbers of ions on the basis of 22OSi 7.151 7.247 7.627 7.043 6.766 (4)Al 0.849 0.753 0.373 0.957 1.234 Σtetrahedral 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 (6)Al 2.337 2.591 3.339 3.290 3.620 Ti - - - - -Cr - - - - -Fe3+ 1.093 0.880 0.143 0.235 0.097 Mn2+- - - - -Mg 0.892 0.577 0.319 0.511 0.272 Σoctahedral 4.322 4.048 3.801 4.037 3.989 Ca - 0.158 - - -Na 0.025 - - - 0.046 K 0.751 0.870 1.288 1.357 1.492 ΣInterlayer 0.776 1.028 1.288 1.357 1.538 Total 13.098 13.076 13.089 13.394 13.528 Total Fe as Fe2O3圖3.1、湊合剖面石底層(TsH-18-SS)樣本(中新世早期)之背向散射電子影像。