肖特基發(fā)射式掃描電鏡的操作溫度為1800K,它是在鎢(100)單晶上鍍ZrO覆蓋層,ZrO將功函數(shù)從純鎢的4.5eV降至2.8eV,而外加高電場更使電位障壁變窄變低,使得電子很容易以熱能的方式跳過能障(并非穿隧效應(yīng)),逃出針尖表面,所需真空度約10-8~10-9torr。其發(fā)射電流穩(wěn)定度佳,而且發(fā)射的總電流也大。而其電子能量散布很小,但稍遜于冷場發(fā)射式電子長筒械具。其電子源直徑比冷式大,所以影像分辨率也比冷場發(fā)射式稍差一點(diǎn)。由于ZrO一直是覆在燈絲上的,因此肖特基的束流非常穩(wěn)定,但較終ZrO耗盡時,燈絲的壽命也就到了,一般在2-3年。掃描電鏡可以在大視場、低放大倍數(shù)下觀察樣品。深圳冷凍掃描電鏡報價
掃描電鏡基本原理:由電子長筒械具發(fā)射的電子束較高可達(dá)30keV,經(jīng)會聚透鏡、物鏡縮小和聚焦,在樣品表面形成一個具有一定能量、強(qiáng)度、斑點(diǎn)直徑的電子束。在掃描線圈的磁場作用下,入射電子束在樣品表面上按照一定的空間和時間順序做光柵式逐點(diǎn)掃描。由于入射電子與樣品之間的相互作用,將從樣品中激發(fā)出二次電子。由于二次電子收集極的作用,可將各個方向發(fā)射的二級電子匯集起來,再將加速極加速射到閃爍體上,轉(zhuǎn)變成光信號,經(jīng)過光導(dǎo)管到達(dá)光電倍增管,使光信號再轉(zhuǎn)變成電信號。這個電信號又經(jīng)視頻放大器放大并將其輸送至顯像管的柵極,調(diào)制顯像管的亮度。因而,再熒光屏上呈現(xiàn)一幅亮暗程度不同的、反映樣品表面形貌的二次電子象。臺式掃描電鏡一般多少錢掃描電鏡本身具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),受到人們的歡迎。
鎢(W)燈絲掃描電鏡:價錢較便宜使用較普遍的是鎢燈絲,以熱發(fā)射(Thermionization)式來發(fā)射電子,電子能量散布為2eV,鎢的功函數(shù)約為4.5eV,鎢燈絲系一直徑約100μm,彎曲成V形的細(xì)線,操作溫度約2700K,電流密度為1.75A/cm2,在使用中燈絲的直徑隨著鎢絲的蒸發(fā)變小,使用壽命約為40~80小時。熱發(fā)射方式電子長筒械具工作原理:鎢(W)燈絲及六硼化鑭(LaB6)燈絲都是熱發(fā)射方式的電子長筒械具,此類掃描電鏡對真空度要求不如場發(fā)射的高,一般不需要配離子泵。它是利用高溫使電子具有足夠的能量去克服電子長筒械具材料的功函數(shù)(workfunction)能障而逃離。對發(fā)射電流密度有重大影響的變量是溫度和功函數(shù),但因操作電子長筒械具時均希望能以較低的溫度來操作,以減少材料的揮發(fā),所以在操作溫度不提高的狀況下,就需采用低功函數(shù)的材料來提高發(fā)射電流密度。對于鎢(W)燈絲及六硼化鑭(LaB6)燈絲作為陰極材料的熱發(fā)射式電子長筒械具,束斑尺寸增加,束斑電流增大,圖像信噪比提高,但分辨率相對較低。
掃描電鏡應(yīng)用范圍:進(jìn)行材料斷口的分析。掃描電鏡的另一個重要特點(diǎn)是景深大,圖象富有立體感。掃描電鏡的焦深比透射掃描電鏡大10倍,比光學(xué)顯微鏡大幾百倍。由于圖象景深大,故所得掃描電子象富有立體感,具有三維形態(tài),能夠提供比其他顯微鏡多得多的信息,這個特點(diǎn)對使用者很有價值。掃描電鏡所顯示的斷口形貌從深層次、高景深的角度呈現(xiàn)材料斷裂的本質(zhì),在教學(xué)、科研和生產(chǎn)中,有不可替代的作用,在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個強(qiáng)有力的手段。掃描電鏡是一種介于透射掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。
掃描電鏡的分類主要是根據(jù)其電子長筒械具的種類來分的,電子長筒械具的必要特性是亮度要高、電子能量散布(EnergySpread)要小,目前常用的電子長筒械具有鎢(W)燈絲、六硼化鑭(LaB6)燈絲、場發(fā)射三種,不同的燈絲在電子源大小、電流量、電流穩(wěn)定度及電子源壽命等均有差異。鎢(W)燈絲掃描電鏡:價錢較便宜使用較普遍的是鎢燈絲,以熱發(fā)射(Thermionization)式來發(fā)射電子,電子能量散布為2eV,鎢的功函數(shù)約為4.5eV,鎢燈絲系一直徑約100μm,彎曲成V形的細(xì)線,操作溫度約2700K,電流密度為1.75A/cm2,在使用中燈絲的直徑隨著鎢絲的蒸發(fā)變小,使用壽命約為40~80小時。掃描電鏡在觀察形貌的同時,可以進(jìn)行微區(qū)的成分分析。安順二手掃描電鏡批發(fā)
掃描電鏡可測樣品種類豐富。深圳冷凍掃描電鏡報價
場發(fā)射掃描電鏡:場發(fā)射式電子長筒械具則比鎢燈絲和六硼化鑭燈絲的亮度又分別高出10-100倍,放大倍率由25倍到650000倍,同時電子能量散布但為0.2-0.3eV,在使用加速電壓15kV時,分辨率可達(dá)到1nm,加速電壓1kV時,分辨率可達(dá)到2.2nm,所以目前市售的高分辨率掃描電鏡都采用場發(fā)射式電子長筒械具,一般鎢絲型的掃描電鏡儀器上的放大倍率可到200000倍,實(shí)際操作時,大部份均在20000倍時影像便不清楚了,但如果樣品的表面形貌及導(dǎo)電度合適,較大倍率650000倍是可以達(dá)成的。深圳冷凍掃描電鏡報價
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