透视微观世界的眼睛——许昌学院玄之又玄实践队科普扫描电镜原理

7月9日带队老师在新材料与能源学院一楼的扫描电镜室给我们讲解了扫描电镜（SEM）的原理及其使用方法。下面我们就一起来深入了解一下扫描电镜的原理。

扫描电子显微镜是1965年发明的，它是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像，当试样为块状或粉末颗粒时，成像信号可以是二次电子信号（在入射电子束作用下被轰击出来并离开样品表面的样品原子的核外电子叫做二次电子）、背散射电子或吸收电子，其中二次电子是主要的成像信号，由电子枪发射的能量为 5 ～ 35keV 的电子，以其交 叉斑作为电子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用，产生二次电子发射（以及其它物理信号），二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集 转换成电讯号，经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度，得到反映试样表面形貌的二次电子像。这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的，即使用逐点成像的方法获得放大像。它可以清楚的反应物质的微观特征，它的放大倍数可高达几千甚至几万倍，可以清楚的观察到微米甚至纳米级别的物质。

扫描电子显微镜——SEM是深入了解微观世界的一种仪器，也是人们观察微观世界的一双眼睛。

供稿人：赵晓硕

2019年7月9日

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