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認識掃描電鏡的系統組成
閱讀：2048 發布時間：2022-6-6
掃描電鏡（SEM）是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀性貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。掃描電鏡由電子光學系統，信號收集及顯示系統，真空系統及電源系統組成。
1、電子光學系統
電子光學系統由電子槍，電磁透鏡，掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束，作為產生物理信號的激發源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率，掃描電子束應具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。
2、信號檢測放大系統
其作用是檢測樣品在入射電子作用下產生的物理信號，然后經視頻放大作為顯像系統的調制信號。不同的物理信號需要不同類型的檢測系統，大致可分為三類：電子檢測器，應急熒光檢測器和X射線檢測器。 在掃描電子顯微鏡中普遍使用的是電子檢測器，它由閃爍體，光導管和光電倍增器所組成。
當信號電子進入閃爍體時將引起電離；當離子與自由電子復合時產生可見光。光子沿著沒有吸收的光導管傳送到光電倍增器進行放大并轉變成電流信號輸出，電流信號經視頻放大器放大后就成為調制信號。這種檢測系統的特點是在很寬的信號范圍內具有正比與原始信號的輸出，具有很寬的頻帶（10Hz-1MHz）和高的增益(105-106),而且噪音很小。由于鏡筒中的電子束和顯像管中的電子束是同步掃描，熒光屏上的亮度是根據樣品上被激發出來的信號強度來調制的，而由檢測器接收的信號強度隨樣品表面狀況不同而變化，那么由信號監測系統輸出的反營養品表面狀態的調制信號在圖像顯示和記錄系統中就轉換成一幅與樣品表面特征一致的放大的掃描像。
3、真空系統和電源系統
真空系統的作用是為保證電子光學系統正常工作，防止樣品污染提供高的真空度，一般情況下要求保持10-4-10-5mmHg的真空度。 電源系統由穩壓，穩流及相應的安全保護電路所組成，其作用是提供掃描電鏡各部分所需的電源。