台式掃描電子顯微鏡

台式掃描電鏡(1張)

掃描電鏡成像是利用細聚焦高能電子束在樣件表面激發各種物理信號，如二次電子、背散射電子等，通過相應的檢測器來檢測這些信號，信號的強度與樣品表面形貌有一定的對應關係，因此，可將其轉換為視頻信號來調製顯像管的亮度得到樣品表面形貌的圖像。 ^[1]  台式掃描電子顯微鏡與傳統大型（落地式）掃描電子顯微鏡相比，台式掃描電鏡具有體積小巧、操作簡便、價格便宜、快速抽真空等優勢，台式掃描電子顯微鏡分辨力能滿足多數材料的顯微（微米，甚至納米級別）觀察。台式掃描電子顯微鏡填補了光學顯微鏡與傳統大型掃描電子顯微鏡之間的分辨率空白區域，可廣泛應用於材料科學、納米顆粒、生物醫學、食品藥品、紡織纖維、地質科學等諸多領域。

隨着科學研究與工業生產進入了納米領域，人們對顯微技術、顯微儀器的要求越來越高，需求也日益增長。

光學顯微鏡價格便宜，操作簡單，但由於可見光波長的限制，其放大倍數只能達到1000倍左右；傳統大型掃描電子顯微鏡有效放大倍數可以達到數萬倍，具有大景深，是當前材料科學、生物科學領域最常用的表徵手段之一，但其投資巨大，而且需要經過嚴格培訓的操作人員，使用不便。

台式掃描電子顯微鏡結合光學顯微鏡與傳統掃描電鏡的優點。既保留的掃描電鏡較高的放大倍數和大景深，同時體積小、操作簡便，價格僅為傳統電鏡的幾分之一，逼近高端光學顯微鏡。台式掃描電子顯微鏡操作方便、維護簡單等特點被認可。

真空系統：二級真空系統，一般採用機械泵加渦輪分子泵組成，電子槍部位真空度10e-4Pa，樣品倉真空度可達60Pa。

電子槍：通過添加高電壓，發射出大量電子的部件。種類有：鎢陰極電子槍、氧化物陰極、硼化物陰極（六硼化鑭，六硼化鈰晶體）、場發射陰極（單晶鎢）等。

電磁透鏡：電場和磁場都可以使電子束髮生偏轉或者聚散。

探測器：背散射電子探測器或二次電子探測器。

放大倍數高（相對於光學顯微鏡）

成像速度快

大景深

體積小巧（相對於落地式掃描電子顯微鏡）

操作簡便

價格便宜

台式掃描電鏡用於各種樣品微細結構和特徵的形貌觀察，適用於生物樣品、醫學樣品、環境樣品、金屬材料、合金材料、陶瓷材料、吸附劑等的形貌觀察和微區分析。 ^[3] 

掃描電鏡樣品種類繁多，特性各異。為了滿足電鏡的常規觀察，樣品製備應該符合以下原則： ^[2] 

A. 顯露出所欲分析的位置。

B. 表面導電性良好，需能排除電荷。

C. 不得有鬆動的粉末或碎屑（以避免抽真空時粉末飛揚污染鏡柱體）。

D. 需耐熱，不得有熔融蒸發的現象。

E. 不能含液狀或膠狀物質，以免揮發。

F. 非導體表面需鍍金（影像觀察）或鍍碳（成份分析）。