1、Course of SEM & EDS 硕士研究生课程 硕士研究生课程 SEM SEM - - EDS EDS 理论与实践 理论与实践 ( 1 ) ( 1 ) 燕山大学材料科学与工程学院 燕山大学材料科学与工程学院 刘世民 刘世民 2006.12Course of SEM & EDS 课程要点 一、电子束与样品的相互作用 二、扫描电子显微镜结构与原理简述 三、X射线能谱仪的结构与原理简述 四、定性分析与定量分析理论介绍 五、分组实验、实验报告与操作注意事项 六、脱机EDS分析软件及帮助文件的复制Course of SEM & EDS 一、电子束与样品的相互作用 散射 相互作用区 弹性散射信号源
2、 非弹性散射产生的信号源 样品制备技术简述Course of SEM & EDS 电子束与物质相互作用及产生的信息Course of SEM & EDS SEM & EDS 分析样品要求 扫描电镜和能谱仪分析技术具有广泛适用性 固体（金属、陶瓷、玻璃等无机及有机类）、 生物、矿物、浆状物、液体、纺织品等客观 存在的任何物质 材料学研究应用中，为了达到最佳分析效果， 需要被观察的样品 A、有一定的机械强度 B、有一定的导电性能Course of SEM & EDS 二、扫描电子显微镜结构 与原理简述 成像过程 探测器 样品和探测器在图像衬度形成中的作用 图像质量评价Course of SEM &
3、 EDS 扫描电子显微镜 扫描电子显微镜Course of SEM & EDS 电子探针 电子探针 EPMA EPMA 与 与 场发射 场发射 SEM SEM - - EDS EDSCourse of SEM & EDS 真空系统Course of SEM & EDS SEM SEM 原理示意图 原理示意图Course of SEM & EDS 相关部件介绍Course of SEM & EDS 探测器Course of SEM & EDSCourse of SEM & EDSCourse of SEM & EDSCourse of SEM & EDS 金刚石薄膜Course of SEM &
4、 EDS 与非晶硅薄膜Course of SEM & EDS 韧窝状断口Course of SEM & EDS 解理状断口Course of SEM & EDS 二次电子衬度Course of SEM & EDSCourse of SEM & EDS SEM SEM的分辨率以二次电子成像的分辨率为指标， 的分辨率以二次电子成像的分辨率为指标， 一般是在二次电子图像上找出能够分辨出的最小距 一般是在二次电子图像上找出能够分辨出的最小距 离为代表，以纳米为单位。 离为代表，以纳米为单位。 SEM SEM放大倍率是靠调整扫 放大倍率是靠调整扫 描样品上的范围与 描样品上的范围与CRT CRT图像的
5、图像的 比例来实现的。 比例来实现的。 CRT CRT有效边 有效边 长为 长为L L， ，样品上扫描的长度为 样品上扫描的长度为l l ， ， 则有放大倍率 则有放大倍率 M=L/ M=L/ l l 分辨能力与放大倍数 分辨能力与放大倍数Course of SEM & EDS SEM SEM 景深调节 景深调节 表5.3 10mm 工作距离时的景深 放 大 率 100 m光阑 ( 5x10 -3 rad) 200 m光阑 ( 10 -2 rad) 600 m光阑 ( 3x10 -2 rad) 10x 50x 100x 500x 1000x 10000x 100000x4mm800 m400 m80 m40 m4 m0.4 m2mm400 m200 m40 m20 m2 m0.2 m670 m133 m67 m13 m6.7 m 0.67 m0.067 mCourse of SEM & EDS 背散射电子图像
