重慶大學(xué)掃描電鏡理論考試最新題目匯總

1、重慶大學(xué)掃描電鏡理論考試最 新題目匯總第一部分基本知識(shí)與安全（一）、安全視頻內(nèi)容人生安全，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備安全1. 發(fā)生火災(zāi)使用滅火器的問題，發(fā)現(xiàn)小火，撲滅?；饎葺^大，迅速離開，警告 旁人，向有關(guān)部門報(bào)告。人生安全第一。2. 氮?dú)馄?，防砸。不要離氮?dú)馄刻?. 液氮罐。揮發(fā)液氮，密閉空間容易發(fā)生窒息。第一個(gè)進(jìn)來要注意透氣。長時(shí) 間在實(shí)驗(yàn)室別把門關(guān)死。晚上別睡著了。4. 注意電鏡后面的電線，避免漏電。5. 電鏡結(jié)構(gòu)。電子槍，鏡筒，樣品室，電氣輔助系統(tǒng)，真空系統(tǒng)。電子槍：通過加熱至2700K,熱電子激發(fā)，加速電場形成電子束。鏡筒里聚光 鏡聚焦成很細(xì)的電子束，打在樣品室中的樣品上，探頭收集信號(hào)，分析。不

2、要碰咼壓！6. 注意背散射電子探頭和EBSD探頭，不用的話一定記得退出去，避免碰撞。用 完一定記得退回去。放樣前一定檢查是否已經(jīng)退出，避免碰撞探頭。7. 動(dòng)樣品臺(tái)時(shí)注意別碰撞到探頭和極靴。動(dòng)的時(shí)候一定要打開CCD相機(jī)，一邊觀察一邊移動(dòng)樣品臺(tái)。特別是樣品比較大時(shí)更要注意。同時(shí)放多個(gè)樣品時(shí)，高 度盡可能一致。磁性樣品一定不能放進(jìn)來，會(huì)吸到極靴上，影響電鏡性能。粉末樣品注意粘穩(wěn)，避免被吸入極靴，堵塞光路。粉末樣品飛入能譜探頭很可能 將窗口擊破。8. 關(guān)閉高壓之后，一定要等3分鐘后再充氮?dú)庑拐婵?，鎢燈絲 2700K高溫，燈 絲熱的時(shí)候氣體容易氧化燈絲和鏡筒等。9. 抽真空一定要抽到10-3級(jí)別，再開高

3、壓。10. 氮?dú)馔ㄟ^減壓閥控制進(jìn)氣，緩慢的泄掉真空。很強(qiáng)的氣流會(huì)損壞電鏡內(nèi)的部 分，尤其是能譜探頭的窗口（一個(gè)小薄膜）。減壓閥調(diào)得比較小，不要去動(dòng)，已 經(jīng)設(shè)置好了的。11. 拉開艙門的時(shí)候還是要觀察著 CCD相機(jī)中的圖像，避免碰撞。出來的時(shí)候 Z 在40左右，在一個(gè)較低的位置，或回到初始位置。12. 放樣品時(shí)一定帶手套，防止靜電的傷害，保證電鏡清潔。13. 不要將腐蝕性藥瓶帶入電鏡室。（二八基本知識(shí)與安全題目1. 如果實(shí)驗(yàn)室因電路打火，正確的處理方式是？先切斷電源，再用干粉或氣體滅火器滅火，不可直接潑水滅火，以防觸電 或電器爆炸傷人。如果火勢太大，應(yīng)迅速離開現(xiàn)場，告知周圍做實(shí)驗(yàn)的人，并 向有關(guān)

4、部門報(bào)告以采取有效措施控制和撲救火災(zāi)。2. 在裝載樣品以及實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)樣品臺(tái)時(shí)，有些什么注意事項(xiàng)?1要粘牢樣品，防止樣品掉落；2放樣時(shí)要帶手套，防止靜電傷害和污染電 鏡；3放樣前，檢査背散射電子探頭和EBSD探頭是否退出；4裝載的樣品不宜 過大，高度盡可能一致；5裝載大樣品時(shí)，應(yīng)使用傾斜樣品臺(tái)傾斜樣品；6關(guān)閉 樣品室門時(shí)，看著CCD相機(jī)，緩慢輕關(guān)，以免碰撞極靴和探頭，待抽真空時(shí)再 松手；7移動(dòng)樣品臺(tái)時(shí)一定要打開CCD相機(jī)，一邊看一邊移動(dòng)，以免撞上極靴和 探頭，尤其是用Z樣品臺(tái)提升樣品時(shí)要十分的小心；8移動(dòng)樣品時(shí)，將載物臺(tái)向 X軸和Y軸方向移動(dòng)，并保證位移量小于最大允許值，以防止樣品撞壞探頭或撞

5、傷物鏡極靴；9看斷面的樣品必須事先降低樣品臺(tái)。3. 普通掃描電鏡測試對(duì)樣品的基本要求是？能提供導(dǎo)電和導(dǎo)熱通道，不會(huì)被電子束分解；在電子束掃描下具有良 好的熱穩(wěn)定性，不能揮發(fā)或含有水分；樣品大小與厚度要適于樣品臺(tái)的尺寸; 樣品表面應(yīng)該清潔，無污染物；磁性樣品要預(yù)先去磁，以免觀察時(shí)電子束 受到磁場的影響；粉末樣品要能牢固的固定。4.按電子槍源分，掃描電鏡分為哪幾類，各有什么優(yōu)缺點(diǎn)? 鴿燈絲，LaR槍和場發(fā)射電子槍。鴿燈絲優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，僅需要一般的真空度，維護(hù)成本低； 缺點(diǎn)：容易產(chǎn)生色差，分辨率相對(duì)較低，工作壽命短。場發(fā)射優(yōu)點(diǎn)：燈絲壽命長，色差小，分辨率高；缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，需要極高真空度，冷場電子

6、束流小，冷場燈絲易臟。Lafe槍 題。價(jià)格介于前兩者之間，但是比鑄燈絲更容易生產(chǎn)過度飽和和熱激發(fā)問5. 為什么不能在FEINova400場發(fā)射電鏡對(duì)導(dǎo)磁性樣品進(jìn)行能譜分析或高分辨 圖像分析？1能譜分析時(shí)，導(dǎo)磁樣品會(huì)使電子束產(chǎn)生一定的偏轉(zhuǎn)，因而可能導(dǎo)致電子束 不能準(zhǔn)確轟擊分析目標(biāo)，最后得到的成分非目標(biāo)成分；2由于樣品直接置于透射 電鏡的物鏡中間，并極靠近極靴，磁性樣品很容易磁化電鏡的極靴，導(dǎo)致像散 增大和圖像畸變，造成電鏡分辨率下降，一旦吸到物鏡極靴上，也會(huì)降低電鏡 的分辨率，影響電鏡的性能；3物鏡激磁電流大，導(dǎo)磁樣品受到物鏡磁場作用易 脫離樣品臺(tái)，損壞電鏡重要部件。6. 在實(shí)驗(yàn)過程中，如果需要

7、短暫離開，需要進(jìn)行哪些必要的處理？1看周邊是否有有操作資格的人（老師或者是操作員）在場，如果有的話， 讓他們幫忙看著電鏡;2如果沒有有操作資格的人在場，那么此時(shí)要把高壓卸掉, 打開CCD,把樣品臺(tái)降低最低位置，退探頭，使電鏡處于靜止?fàn)顟B(tài)才可短暫離開。 離開時(shí)需要放置“暫停實(shí)驗(yàn)”警示牌，告知他人，實(shí)驗(yàn)暫停。7. 用一句話概括掃描電鏡的基本工作原理（50字以內(nèi)）。電子槍發(fā)射電子束斑通過電磁透鏡聚焦后再經(jīng)掃描線圈偏轉(zhuǎn)進(jìn)行掃描激發(fā) 電子宿號(hào)，通過顯示系統(tǒng)收集成像°8. 在實(shí)驗(yàn)過程中，有哪些措施可以預(yù)防樣品與極靴和探頭發(fā)生碰撞?（1） 在滿足檢測目的的基礎(chǔ)上，樣品尺寸盡可能?。ㄌ貏e是高度），并

8、且樣品 高度盡可能一致，樣品固定牢靠；（2）放樣前檢查背散射電子探頭和 EBSD探頭是否退出；使用完這兩個(gè)探頭一 定記得及時(shí)退出。（3）在送樣時(shí)，打開樣品室的CCD視頻，觀察樣品的運(yùn)動(dòng)，防止樣品與極靴和 探頭接觸；（4）在調(diào)整工作距離、Z向移動(dòng)樣品時(shí)，打開CCD視頻，一邊觀察一邊移動(dòng)；（5）樣品臺(tái)X、丫向移動(dòng)和平面旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，打開 CCD視頻，將工作距離調(diào)至 最低后再移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)。（6）實(shí)驗(yàn)過程中時(shí)刻控制升降開關(guān)，保證能及時(shí)關(guān)閉。總之，樣品臺(tái)在移動(dòng)時(shí)，始終將 CCDK頻打開，觀察樣品室內(nèi)樣品的運(yùn)動(dòng)， 防止樣品與電鏡極靴和探頭接觸。9. 背散射探頭和背散射衍射（EBSD探頭是可以伸縮的，作實(shí)

9、驗(yàn)時(shí)要注意哪些 問題？背散射探頭和背散射衍射探頭是從樣品室下面插到了電子槍下面，如果作 實(shí)驗(yàn)的話，一定要看它是否在里面，如果在里面的話，要把它縮回去，否則影 響實(shí)驗(yàn)，不小心的話，會(huì)碰到；如果實(shí)驗(yàn)中用到了這兩個(gè)探頭，用完后一定要 縮回去。10. 掃描電鏡室的氮?dú)獾淖饔糜心男?，為防止氣瓶發(fā)生意外，有哪些注意事項(xiàng)？ 主要是用在有樣品交換室的機(jī)器上，樣品室泄真空時(shí)，用氮?dú)獯婵諝?，避免氧氣?duì)燈絲的損傷。氮?dú)馔ㄟ^減壓閥緩慢充入電鏡，避免強(qiáng)大的氣流損壞 電鏡結(jié)構(gòu)，尤其是能譜探頭的窗口極容易被擊破。為防止意外，事前需要檢查氣瓶的完好性，是否具有老化現(xiàn)象；嚴(yán)禁明火 和其他熱源，放于通風(fēng)、干燥的位置，避免陽光直

10、射；控制儲(chǔ)藏室的最高溫度， 安放整齊、牢靠；定期檢查氮?dú)鈮毫ΑＷ鰧?shí)驗(yàn)時(shí)不要敲擊觸碰氮?dú)馄?，以防?砸傷。11. 粉末樣品會(huì)對(duì)電鏡產(chǎn)生哪些影響？應(yīng)采取哪些措施？（1）抽真空時(shí)粉末進(jìn)入到真空系統(tǒng)，破壞真空系統(tǒng)；（2）進(jìn)入光路，堵塞電子通道；（3）附著于極靴上，污染極靴；（4）進(jìn)入EDS探頭，損害探測器窗 口；（5）污染電鏡樣品室措施：確認(rèn)粉末是否為磁性材料或?qū)Т挪牧?，將粉末均勻的用?dǎo)電膠粘附， 不能堆積在導(dǎo)電膠上，一定確保粘附牢靠。12. 磁性粉末放到電鏡中，會(huì)有哪些危險(xiǎn)？1使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，影響測量結(jié)果；2磁化極靴，導(dǎo)致像散增大和圖像畸 變，造成電鏡分辨率下降；3吸附到物鏡極靴上，堵塞電子束通道

11、，影響電鏡性 能；4粉末樣品飛入能譜探頭很可能將窗口擊破。13. XRD能譜儀，如何操作才能避免“窗口”的破裂？（窗口是為了維持探頭在高真空中，它不能太厚，也不能太薄，太厚的話， 低能量的X射線穿不過去，太薄，容易破壞）不能讓SEM的放氣壓力超過一個(gè)大氣壓，放氣時(shí)間應(yīng)不小于30s；不要隨意 調(diào)節(jié)氮?dú)馄可系臏p壓閥，以免泄真空時(shí)氣流壓力過大而擊破窗口；千萬不能接 觸窗口；粉末樣品要粘牢，以免飛入能譜探頭擊破窗口。14. 為什么抽真空抽到10-3，才開高壓？避免燈絲被氧化，提高燈絲的壽命，這樣會(huì)提高電鏡的分辨率。15. 泄真空時(shí)，為什么要關(guān)閉高壓（HV后，務(wù)必等3分鐘之后再充氮?dú)庑拐?空？鎢燈絲一般

12、處于2700K的高壓，當(dāng)關(guān)閉高壓時(shí)，燈絲依舊還很熱，如果此 時(shí)泄真空抽氮?dú)獾脑?，?huì)氧化燈絲，嚴(yán)重的話，會(huì)使燈絲壞掉；時(shí)間長了，也 會(huì)影響整個(gè)鏡筒的狀態(tài)，整個(gè)鏡筒會(huì)產(chǎn)生氧化膜，影響分辨率。16. 泄真空充氮?dú)鈺r(shí)，泄了幾次都不行，應(yīng)該怎么辦？應(yīng)該找實(shí)驗(yàn)室老師，看氮?dú)馄渴菦]氣了還是減壓閥的設(shè)置不對(duì)，自己不要 操作。不能讓SEM勺放氣壓力超過一個(gè)大氣壓，放氣時(shí)間應(yīng)不小于30s。第二部分理論知識(shí)與應(yīng)用1. 掃描電鏡由哪四個(gè)部分組成？每個(gè)部分的功能是什么？電子光學(xué)系統(tǒng)：獲得掃描電子束，作為使樣品產(chǎn)生各種物理信號(hào)的激發(fā) 源。信號(hào)收集及顯示系統(tǒng)：收集（探測）樣品在入射電子束作用下產(chǎn)生的各種 物理信號(hào)，并進(jìn)行放

13、大。將信號(hào)檢測放大系統(tǒng)輸出的調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能顯示在 陰極射線管熒光屏上的圖像，供觀察或記錄。真空系統(tǒng)：確保電子光學(xué)系統(tǒng) 正常工作、防止樣品污染、保證燈絲的工作壽命等。電源系統(tǒng)：為掃描電子 顯微鏡各部分提供所需的電源。（按黃老師ppt分類如下）1）照明系統(tǒng)：發(fā)射電子束，與樣品作用產(chǎn)生各種物理信號(hào)；2） 成像電磁透鏡系統(tǒng)：將電子束由約 30um縮小至幾十個(gè)A，并調(diào)節(jié)樣品平 面處的電子束孔徑角、電流密度和電子束斑大小。通過調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線圈，可使電子束在樣品表面作光柵狀掃描；3）樣品室、真空及電氣系統(tǒng)：樣品室是固定樣品以及樣品和電子束相互作 用產(chǎn)生各種信號(hào)的場所，保證樣品能按工作要求移動(dòng)。樣品室也是容納各

14、種探 頭的地方，并保證它們的潔凈和安全。掃描電鏡的鏡體和真空室都需要保持一 定的真空度，因此需要配備真空系統(tǒng)，確保電子光學(xué)系統(tǒng)正常工作、防止樣品 污染、保證燈絲的工作壽命等，以保證電鏡的正常工作。電氣系統(tǒng)可以為掃描 電子顯微鏡各部分提供所需的電源。4）影像偵測記錄系統(tǒng)：收集（探測）樣品在入射電子束作用下產(chǎn)生的各種物 理信號(hào)，并進(jìn)行放大；將信號(hào)檢測放大系統(tǒng)輸出的調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能顯示在陰 極射線管熒光屏上的圖像，供觀察或記錄。2. 掃描電鏡的電子光學(xué)部件有哪些，各有什么作用 ？電子槍：提供電子源，獲得掃描電子束，作為使樣品產(chǎn)生各種物理信號(hào) 的激發(fā)源。電磁透鏡：掃描電子顯微鏡中的各電磁透鏡都不作成像

15、透鏡用， 它們的功能只是把電子槍的束斑逐級(jí)聚焦縮小。掃描線圈：掃描線圈的作用 是使電子束偏轉(zhuǎn)，并在樣品表面做規(guī)則的掃動(dòng)。樣品室：樣品室除放置樣品 外，還安置信號(hào)探測器。3. 為什么場發(fā)射掃描電鏡的分辨率較鎢燈絲掃描電鏡高，而場發(fā)射掃描電鏡中 冷場發(fā)射電鏡的分辨率更高？鎢燈絲借助熱電離原理發(fā)射電子束， 鎢燈絲加熱至2700K,燈絲各處向四處 發(fā)射電子，具有很高的發(fā)散性，而無法經(jīng)透鏡系統(tǒng)匯聚至很小的束斑，因此分 辨率低（3nm）,而場發(fā)射采用場電離的原理，電子束大部分從槍尖端發(fā)出，電 子束更細(xì)，經(jīng)透鏡匯聚能得到更細(xì)的束斑，因此分辨率更高。熱場分辨率低于 冷場的原因：熱場需要將燈絲加熱至 1800K

16、因此除了尖端放電外，燈絲其他部 位也有熱放電發(fā)生，而冷場燈絲溫度為室溫，直接加強(qiáng)電場從燈絲尖端激發(fā)出 電子束，束流更小，因此分辨率更高（0.4nm），但冷場燈絲易臟，發(fā)射噪聲較 大，需定期做閃光處理。4. 對(duì)比光學(xué)顯微鏡和透射電鏡，掃描電鏡有什么優(yōu)勢和劣勢？優(yōu)勢：分辨率較高；試樣制備簡單；放大倍數(shù)高且連續(xù)可調(diào)；景深大， 成像富有立體感；多功能化，是一種綜合分析工具。劣勢：分辨率及放大倍數(shù)較透鏡差一些，造價(jià)及維護(hù)費(fèi)用較光學(xué)顯微鏡高。5. 從結(jié)構(gòu)看，光學(xué)顯微鏡、透射電鏡、掃描電鏡有什么異同？相同點(diǎn)：三者都有相應(yīng)的照明源、放大系統(tǒng)、樣品臺(tái)或試樣架以及圖像觀 察記錄設(shè)備。不同點(diǎn)：光學(xué)顯微鏡是用光作為照

17、明源，而透射電鏡和掃描電鏡用高速的 電子作為照明源；光學(xué)顯微鏡的聚光鏡為玻璃透鏡，而透射電鏡和掃描電鏡為 電磁透鏡；光學(xué)顯微鏡可以直接通過物鏡觀察圖像，而掃描電鏡和透射電鏡需 要將電子信號(hào)放大到熒光屏上才能被觀察到；光學(xué)顯微鏡的介質(zhì)為空氣，而透 射電鏡和掃描電鏡的介質(zhì)為高真空；掃描電鏡具有信號(hào)收集和顯示系統(tǒng)，有掃 描線圈做規(guī)律的掃描。6. 掃描電鏡的工作電壓、工作距離、束斑尺寸的含義是什么，各自對(duì)掃描電鏡 的成像質(zhì)量和分辨率有什么影響？工作電壓：給電子槍提供高壓從而產(chǎn)生電子源并使電子加速。工作電壓越高， 分辨率越高。但是工作電壓越高，電子的穿透能力越強(qiáng)，電子與試樣的作用體 積越大，產(chǎn)生的二次電

18、子信號(hào)越弱，表面的細(xì)節(jié)會(huì)變得不清晰。另外，過高的 電壓更容易使樣品出現(xiàn)電離，電子束更容易損壞樣品表面。工作距離：樣本表層到末級(jí)聚光鏡的極靴的距離。當(dāng)電子束束流一定時(shí)，縮短工作距離可以提高圖像分辨率，但會(huì)使景深變短。束斑尺寸：電子束最后照射到樣品表面的斑點(diǎn)尺寸。束斑小分辨率高，但是成 像質(zhì)量較差。因?yàn)橐话銇碚f，束斑小的分辨率高，但束斑小相應(yīng)的束流也小， 轉(zhuǎn)化為成像信號(hào)的電子也少，而統(tǒng)計(jì)噪音是固定的。當(dāng)信號(hào)值低于噪音的3倍時(shí)，將無法識(shí)別信號(hào)代表的信息。信噪比是限制成像分辨率的一個(gè)重要基本因 素。相同的掃描區(qū)域，小束斑漏掃地方太多，所以邊緣不平滑。7. 影響掃描電鏡分辨率的因素？電子束的實(shí)際直徑：電

19、子束的直徑減小，分辨率提高，但是實(shí)際直徑小到一定 程度時(shí)，很難激發(fā)出足夠的信號(hào)。所以理想的電子束需要尺寸小而且束流大。電子束在試樣中的散射：電子束進(jìn)入試樣后，受到試樣對(duì)電子的散射，從而電 子束直徑變寬，降低了分辨率，這種散射效應(yīng)取決于加速電壓的大小和試樣本 身的性質(zhì)。信號(hào)噪聲比：噪聲來源于兩個(gè)方面：電噪聲、統(tǒng)計(jì)漲落噪聲。提高信噪比可以： 提高信號(hào)電流，采用長的幀掃描時(shí)間，減少像元數(shù)目，但是會(huì)降低圖像 的清晰度。故提高信噪比的有效途徑是提高電子束的亮度或適當(dāng)延長幀掃描的 時(shí)間。8. 電子束與樣品作用會(huì)產(chǎn)生哪些信號(hào)，這些信號(hào)包含哪些信息，可以分別被什 么探頭接收？二次電子-表面微觀形貌-二次電子探

20、測器背散射電子-主要反應(yīng)原子襯度，還能反應(yīng)表面微觀形貌和晶體學(xué)信息-背散射電子探測器和EBSD探頭接收特征X射線-反應(yīng)微區(qū)成分-EDS或WDSS測器接收俄歇電子-表面微觀形貌和微區(qū)成分-俄歇能譜儀9. 掃描電鏡的二次電子像和背散射電子像各反應(yīng)樣品的什么信息，哪個(gè)空間分 辨率更高？二次電子對(duì)試樣表面狀態(tài)非常敏感，能有效地顯示試樣表面的微觀形貌； 背散射電子可顯示形貌襯度、成分襯度和晶體取向襯度，主要顯示的是成分 襯度；其中二次電子的分辨率較高，掃描電鏡的分辨率就是二次電子的分辨 率。10. 為什么說掃描電鏡是“綜合分析工具”，從掃描電鏡中獲取的各種信息分別 是通過采集什么信號(hào)得來的？掃描電鏡可選

21、配X射線能譜儀和EBSD系統(tǒng)等附件，這樣可以同時(shí)進(jìn)行顯微 組織形貌的觀察、微區(qū)成分分析和微區(qū)晶體學(xué)分析，因此說掃描電鏡是“綜合 分析工具”。表面微觀形貌-二次電子信號(hào)形貌襯度、成分襯度、晶體取向襯度-背散射電子信號(hào) 掃描電子微區(qū)化學(xué)元素分析-特征X射線、俄歇電子 掃描電子微區(qū)晶體學(xué)分析-電子背散射衍射EBSD11. 聚光鏡象散和球差形成的原因是什么，光闌的作用是什么？（通過哪些方法可以消除或降低他們的影響?）像散是由于透鏡磁場的非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱而引起的；球差是由于透鏡的邊緣 部分對(duì)電子束的折射比旁軸部分強(qiáng)而引起的；光闌的作用：有效的限制鏡頭 的大小，使從透鏡外圍通過的對(duì)焦光線對(duì)圖像沒有影響。怎么消除

22、影響？像散可以矯正（引入一個(gè)強(qiáng)度和方位可調(diào)的矯正場，現(xiàn)代稱消像散器）；用小孔徑光闌擋住外圍射線，可以使得球差迅速下降（但這會(huì)降低分辨率，也可 以安裝球差電鏡。12. X射線能譜儀（EDS探測器）的組成及功能？ 準(zhǔn)直器（Collimator）:防止雜散射線進(jìn)入探測器電子陷阱（Electron Trap ）:只讓X射線進(jìn)入，防止背散射電子進(jìn)入探測器 窗口（ WindoW :保持探測器內(nèi)部的真空，但 x射線能穿過 探測器晶體（Crystal）： X射線使硅原子電離，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，累積電荷（實(shí) 際就是把X射線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)）場效應(yīng)晶體管（FET：收集來自于晶體的電荷脈沖并將其轉(zhuǎn)換為電壓脈沖 前置放大器

23、（Pre-amplifier）:來自于FET的電壓脈沖送至前置放大器，被進(jìn)一 步放大，再由信號(hào)線送至脈沖處理器。冷指（Cold fin ger）: FET和鋰漂移硅晶體安裝于冷指末端。冷指用于冷卻晶體，防止熱運(yùn)動(dòng)形成空穴對(duì)。低溫液氮罐（Cryostat）:冷卻冷指。液氮罐通過真空來隔熱，薄窗可以維持真 空，內(nèi)部有分子篩以保持真空。13. X射線能譜儀（EDS、X射線波譜儀（WDS和俄歇電子能譜儀各有什么優(yōu)缺 點(diǎn)？X射線能譜儀：優(yōu)點(diǎn)：分析速度快，靈敏度高，譜線重復(fù)性好，制樣要求不高； 缺點(diǎn)：能量分辨率低，探測精度較低，只能定性或半定量分析，EDS探測器晶體即使不使用也必須使用液氮冷卻。X射線波譜

24、儀：優(yōu)點(diǎn)：能量分辨率很高，大部分元素成分定量分析精度高；缺點(diǎn)：分析時(shí)間長，效率低；X射線信號(hào)的利用率極低，難以在低束流和低激發(fā) 強(qiáng)度下使用；對(duì)樣品要求高，表面必須平整、清潔；輕元素定量分析精度低。俄歇電子能譜儀： 優(yōu)點(diǎn)：能做固體表面分析，對(duì)于輕元素（不包含 H和He）具有較高的分析靈敏 度；缺點(diǎn)：信號(hào)弱，分析效率低；不能進(jìn)行有機(jī)、生物以及陶瓷樣品分析；對(duì)試樣 表面要求高，必須在超真空下工作；價(jià)格昂貴14. 背散射電子衍射的工作原理是什么？電子束與樣品相互作用產(chǎn)生背散射電子，其中一部分背散射電子入射到某 些晶面，因滿足布拉格衍射條件發(fā)生彈性相干散射（即菊池衍射）。這部分產(chǎn)生菊池衍射的背散射電子逸

25、出樣品表面，出射到放置在CCD相機(jī)前端的熒光屏上，形成背散射電子衍射花樣（EBSP。EBSP被 CCD相機(jī)攝下，并由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)扣 除背底并經(jīng)Hough變換，自動(dòng)識(shí)別進(jìn)行譜線標(biāo)定。當(dāng)電子束在樣品表面某一區(qū) 域進(jìn)行面掃描時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)采集，標(biāo)定樣品每一分析點(diǎn)的衍射花樣， 從而獲得各點(diǎn)的晶體結(jié)構(gòu)以及晶體取向等晶體學(xué)信息。15. 背散射電子衍射進(jìn)行物相鑒定的原理是什么？EBSD勺物相鑒定主要是根據(jù)晶面間的夾角來鑒定物相，因?yàn)橐粡圗BSP1包 含約70°范圍內(nèi)的晶體取向信息。用EBSD鑒定物相必需先用能譜測定出待鑒定 物相由哪些元素組成，然后采集該相的 EBSP花樣。用這些元素可能形成

26、的所有 物相對(duì)花樣進(jìn)行標(biāo)定，只有完全與花樣相符合的物相才是所鑒定的物相。16. 如何制取掃描樣品？簡述其過程。首先看樣品是否導(dǎo)電，如果導(dǎo)電的話，要正確的取材，然后清潔樣品表面， 根據(jù)需要進(jìn)行腐蝕、電解拋光等處理，然后將樣品固定好，在高真空下觀察； 如果樣品不導(dǎo)電，要看它是否可以噴金，可以噴金的樣品，當(dāng)正確取材、清潔 表面后，再對(duì)其進(jìn)行噴完金處理，然后按照上面所述的步驟進(jìn)行，如果不可以 噴金，正確選材、清潔表面、固定樣品后，要在低真空下觀察。17. （高分子聚合物材料）陶瓷粉末樣品如需要進(jìn)行掃描電鏡測試，制樣時(shí)有些 什么注意事項(xiàng)？確保陶瓷粉末不具有磁性；去除水分及揮發(fā)性物質(zhì)；陶瓷粉末樣品 必須粘

27、結(jié)在樣品座上；對(duì)于導(dǎo)電性能不好的粉末樣品需要鍍一層導(dǎo)電膜（噴 碳、噴金等）。18. 金屬樣品如需要分析其晶粒尺寸與第二相分布，樣品需如何處理？樣品表面要平整、清潔，樣品制備過程中表面無破壞；樣品表面沒有 應(yīng)力層，即需要電解拋光處理；對(duì)樣品表面進(jìn)行腐蝕，使晶界顯現(xiàn)，便于觀 察。掃描電鏡實(shí)驗(yàn)試樣要求I產(chǎn)捽白鋌樣品的量大尺寸詢TOrnm卡x2Omn）寬好Omm f高I 樣品施小所耗費(fèi)的實(shí)驗(yàn)時(shí) 間赴氐梅盒覆桂尊/導(dǎo)電塊扳徉品需用丙朗或無水乙醇超聲猜哉去除油污、腐迪液等污染物，并吹干，隹3. 不導(dǎo)電塊狀禪品，黯真進(jìn)行表面嘯鎮(zhèn)矚會(huì)、噴確等飪理便表面形成導(dǎo)電9L4. 生盯債品和右機(jī)戰(zhàn)樺品的譜釋*分禪虛曳帝嬰

28、達(dá)到200£以上.5. 含水分或其它易捧發(fā)性物質(zhì)的樣磊需要先烘干去除水分和易揮發(fā)物廈，蘇后再進(jìn)行后綾處理"6 F三I NOVA 4帕場罠対掃肯電後£臣牙齊嗅弍下不簾傑磅性樣品7卷末樣品請拿凱111制樣室進(jìn)行制各*19你所研究的課題為什么要用到掃描電鏡，需要用到哪些功能，說明相關(guān)性 和可行性。本課題用到掃描電鏡的方主要有：1對(duì)鑄態(tài)鎂合金共晶相分布、尺寸、成分 的分析；2對(duì)固溶態(tài)鎂合金未溶相分布、尺寸、成分的分析； 3對(duì)變形態(tài)鎂合金 織構(gòu)的分析；4對(duì)晶界不易腐蝕的鎂合金的晶粒尺寸的測定； 5對(duì)拉伸斷口形貌 的觀察分析。對(duì)于1和2，可以用到背散射電子像和 EDS背散射電

29、子像主要為原子襯度， 本科題中主要的元素有 Mg Ca以及稀土元素，原子序數(shù)相差較大，因此共晶相 和未溶相與基體有較大的襯度，背散射電子像能很好的顯示出它們的分布與尺 寸；這些元素用EDS測定也有較高的分辨率，可以用作相成分的定性和半定量 分析。對(duì)于3和4，可以用到EBSD功能。EBSD技術(shù)是一種顯微組織與晶體學(xué)分析 相結(jié)合的圖像分析技術(shù)。因此，利用極圖和反極圖可以對(duì)織構(gòu)進(jìn)行分析；也可 以對(duì)不易腐蝕出晶界的鎂合金進(jìn)行晶粒尺寸的測定。對(duì)于5,主要利用二次電子像對(duì)表面形貌敏感的特點(diǎn)以及SEM大景深的特點(diǎn),可以對(duì)不同斷口形貌進(jìn)行分析。20. 金屬材料的斷口分類：按斷裂性質(zhì)分： 脆性斷口一一斷前無明顯塑變（沿晶斷口、解理斷口，冰糖狀）韌性斷口一一斷前有明顯塑