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扫描电镜图像的形成需要各个系统相互配合,电子光学系统为扫描电镜提供的电子束,信号探测系统将电子束与样品相互作用产生的信号进行采集与处理。电子光学系统内容请参考往期文章,本篇主要对扫描电镜的信号探测系统进行介绍。

STEM探测器和经典的极靴下背散射电子探测器类似,一般也采用半导体材质,并分割为好几块,
其中一块位于样品的正下方,主要用于接收正透过样品的透射电子,即所谓的明场模式;还有的位于明场探测器的周围,接收经过散射的透射电子,即所谓的暗场模式。

指出,复杂氧化物、复杂夹杂物、复杂化合物中用“复杂”来形容D类非金属夹杂物不科学,“复杂”常被用来形容社会科学和人类生活的难易程度,很少用在术语的描述,用他形容这种D类非金属夹杂物的复杂程度即抽象又不确切,不能给出形貌和数据的概念;第二,叫复合夹杂物也值得商榷,“复合”是一种搀和的意思,复合夹杂物是一种混合物的概念,混合物带有机械混合之意,混合物内各组元的分布无规律;第三,叫复杂化合物也不妥,化合物是纯净物,由不同种元素组成的纯净物叫做化合物,并可以用一种化学式表示,而混合物则不是,也没有化学式。

蔡司解决方案在增材制造领域的应用范围覆盖粉末和材料分析,所使用的设备包括光学显微镜、扫描电镜、X射线技术。
使用光学显微镜来测试金属粉末的粒径分布
使用SEM扫描电镜对3D打印金属粉末的球形度和实心性进行分析
使用CT对粉末颗粒的宽高比和粒径进行分析
对于内部缺陷,蔡司的解决方案也能轻松检测,比如微裂纹、分层、疲劳裂纹、盈利、孔隙率、粉末残留物和气孔等。

真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。
真空柱是一个密封的柱形容器。真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类,机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨灯丝枪的扫描电镜的真空要求,但对于装置了场致发射枪或六硼化镧及六硼化铈枪的扫描电镜,则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成象系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的样品室,用于放置样品。

扫描电镜除能检测二次电子图像以外,还能检测背散射电子、透射电子、特征x射线、阴极发光等信号图像。其成像原理与二次电子像相同。在进行扫描电镜观察前,要对样品作相应的处理。
对样品的要求
1、不会被电子束分解
2、在电子束扫描下热稳定性要好
3、能提供导电和导热通道
4、大小与厚度要适于样品台的安装
5、观察面应该清洁,物
6、进行微区成分分析的表面应平整
7、磁性试样要预先去磁,以免观察时电子束受到磁场的影响

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