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文檔簡介
材料顯微結(jié)構(gòu)分析方法VII.
掃描電子顯微鏡ScanningElectronMicroscopy
(SEM)
特點:①分辨率比較高,二次電子象50~60?
②放大倍數(shù)連續(xù)可調(diào),幾十倍到二十萬倍
③景深大,立體感強(qiáng)④試樣制備簡單
⑤一機(jī)多用VII.
掃描電子顯微鏡*電子束參數(shù):束流i
:10-12~10-6A
束斑直徑d:50?~1m發(fā)散度:(立體角)電子束亮度:亮度方程:**掃描系統(tǒng):X-Y
**掃描方式①線掃描,X掃描,Y調(diào)制CS制備陶瓷涂層與基體的界面形貌及元素分布陶瓷涂層金屬**掃描系統(tǒng):X-Y
**掃描方式①線掃描,X掃描,Y調(diào)制②面掃描:
用CRT上相應(yīng)點的亮度顯示試樣上對應(yīng)點的顯微結(jié)構(gòu)信號.
PMN陶瓷中的Mg分布*放大倍數(shù):L:l:M由調(diào)節(jié)線圏的偏轉(zhuǎn)控制S大小實現(xiàn),不必改變透鏡的聚焦的激磁電流。通常即在某一M下,CRT可分辨的最小尺寸,圖象元素:所以Pe與M之關(guān)系:
當(dāng)M=1000X時:
CRT熒光屏尺寸100mm電子束在樣品上的掃描長度
有效放大倍數(shù):即Pe
與束斑dsamp必須相適應(yīng):當(dāng):虛放大,不可分辨景深D:即試樣有一定起伏時,能使上下各部都獲得同時聚焦的深度。又∴∴二.檢測器
三個重要參量
1.take-offAngle:
試樣表面與信號探測器的夾角2.探測器立體角:A:探測器立體角r:Sample與探測器之間的距離3.轉(zhuǎn)換率:探測器響應(yīng)值與接受信號的百分比1.閃爍晶體-光電倍增系統(tǒng)
PM光電倍增管法拉第罩F作用:
F為-50V偏壓:F為+250V偏壓:
避免S上的10KV影響eB方向。
take-offAngle:
=30
()a.b.c.無影燈效應(yīng)立體感強(qiáng)三.反差
C的影響因素:原子序數(shù)反差試樣兩點信號強(qiáng)度S差:形貌反差
(1)原子序數(shù)反差。應(yīng)是信號檢測器能在CTR上的反映。SrTiO3基BLC的背散射圖像*背散射電子圖象與吸收圖象之關(guān)系:
在Sample上加正偏壓:
當(dāng)η>0.5時:eSC圖象有比eBS圖象更好的反差。
即對重元素觀察吸收電子圖象往往更有效。
3.對eSE:兩相鄰的不同傾角的平均值
兩相鄰的不同傾角的差值
θ表面拋光浸蝕試樣斷口試樣與有效發(fā)射深度有關(guān)
θ:d:即:
=0的eSE的發(fā)射率R那么有:Rose認(rèn)為,通常要區(qū)別兩點反差,必須有:
四.
圖象質(zhì)量:
*圖象中反映的信息的清晰程度
決定于S/N(信號/噪聲)
通常一點上有
就有次波動。次幾率為了觀察具有C水平的圖象,要求圖象上相應(yīng)點的信號
必須超過:組成一個掃描點的時間為τ,所需的電流強(qiáng)度為
若信號負(fù)載者是e,那么:例:觀察Al-Fe交界,ε=0.25SEM兩個最重要的關(guān)系:
最少需要多大的
可以獲得的細(xì)節(jié)情況閾值方程
亮度方程電子束亮度:原子序數(shù)反差:用β方程計算,即實際上是求束斑尺寸:
可觀察細(xì)節(jié),
例:最少需要多大的
可以獲得的細(xì)節(jié)情況ε=0.25觀察Al-Fe交界,鎢絲T=2700K,加速電壓E=25KV
:
習(xí)題:第26題第29題教學(xué)安排:一.第十三周二.第十四周1.t-ZrO2超細(xì)粉體顆粒尺寸的XRD測定儀器寬度標(biāo)定標(biāo)樣:SrTiO312月12日星期五上課(TEM)2.復(fù)習(xí)三
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