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賽默飛電子顯微鏡

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簡要分析fei掃描透射電子顯微鏡的工作原理

閱讀：325 發(fā)布時間：2024-7-5

　　fei掃描透射電子顯微鏡結(jié)合了掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)的原理，聚焦的電子束掃描過薄樣品，并通過樣品下方的探測器來收集透過樣品的電子。由于電子與樣品相互作用，部分電子會被散射，而探測器接收到的是未被散射的透射電子。

　　以下是fei掃描透射電子顯微鏡的基本工作原理：

　　1、電子槍發(fā)射電子：使用電子槍產(chǎn)生高速電子束。這些電子被加速到高能量狀態(tài)，以便它們能夠穿透非常薄的樣品。

　　2、電子束聚焦：通過一系列的電磁透鏡系統(tǒng)，將電子束聚焦成非常細(xì)小的探針。這個細(xì)小的探針隨后用于掃描樣品。

　　3、掃描樣品：聚焦的電子束在樣品上進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。這通常是通過偏轉(zhuǎn)線圈來實(shí)現(xiàn)的，它能夠在樣品表面快速移動電子束。

　　4、信號收集：探測器放置在樣品下方，用于收集透過樣品的電子。這些探測器可以是環(huán)形的或半環(huán)形的，能夠檢測不同角度散射的電子。

　　5、成像與對比度：圖像的對比度主要來自于電子在穿過樣品時發(fā)生的散射。較厚的區(qū)域或原子序數(shù)較高的區(qū)域會散射更多的電子，因此在探測器上形成的信號較弱，顯示為圖像中的暗區(qū)。相反，較薄的區(qū)域或原子序數(shù)較低的區(qū)域散射較少的電子，顯示為圖像中的亮區(qū)。

　　6、圖像重建：探測器收集到的信號被轉(zhuǎn)換為電信號，隨后由計算機(jī)處理以重建出樣品的高分辨率圖像。

　　7、數(shù)據(jù)分析：最終得到的圖像可以用來分析樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成以及材料的微觀性質(zhì)。例如，常用于研究納米材料、催化劑、半導(dǎo)體器件等的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和成分分布。

　　fei掃描透射電子顯微鏡的一個顯著優(yōu)點(diǎn)是它能夠在原子級別上提供高對比度的圖像，尤其是當(dāng)配備有高角度環(huán)形暗場探測器時。這種探測器只收集那些經(jīng)過大角度散射的電子，從而使得重元素在圖像中更為突出，便于觀察和分析。

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