Деякі відмінності між скануючими електронними мікроскопами та металографічними мікроскопами
В експериментах з аналізом матеріалів ми часто використовуємо скануючі електронні мікроскопи та металографічні мікроскопи. Які відмінності у використанні цих двох пристроїв? Tianzong Testing (SKYALBS) узагальнив деяку інформацію тут для довідки та ділиться нею з усіма.
Металургійний мікроскоп — це мікроскоп, який використовує падаюче освітлення для спостереження за поверхнею (металевою структурою) зразка металу. Він розроблений шляхом ідеального поєднання технології оптичного мікроскопа, технології фотоелектричного перетворення та технології комп’ютерної обробки зображень. Високотехнологічний продукт, який може легко переглядати металографічні зображення на комп’ютері, таким чином аналізуючи, оцінюючи, виводячи та друкуючи зображення.
Скануюча електронна мікроскопія (SEM) — це метод спостереження мікроскопічної морфології між трансмісійною електронною мікроскопією та оптичною мікроскопією. Він може безпосередньо використовувати властивості матеріалів поверхні зразків для мікроскопічних зображень. Зображення вторинного електронного сигналу в основному використовується для спостереження за морфологією поверхні зразка, тобто надзвичайно вузький електронний промінь використовується для сканування зразка, і різні ефекти створюються через взаємодію між електронним променем і зразком, основним є вторинною електронною емісією зразка. Вторинні електрони можуть створити збільшене топографічне зображення поверхні зразка. Це зображення встановлюється в часовій послідовності, коли зразок сканується, тобто збільшене зображення отримується за допомогою точкового зображення.
Основні відмінності між двома мікроскопами полягають у наступному:
1. Різні джерела світла: металографічні мікроскопи використовують видиме світло як джерело світла, а скануючі електронні мікроскопи використовують електронні пучки як джерело світла для зображення.
2. Різні принципи: Металографічні мікроскопи використовують принципи геометричного оптичного зображення для створення зображень, тоді як скануючі електронні мікроскопи використовують промені електронів високої енергії для бомбардування поверхні зразка, щоб стимулювати різні фізичні сигнали на поверхні зразка, а потім використовують різні детектори сигналу для отримання фізичні сигнали та перетворювати їх на зображення. інформації.
3. Різна роздільна здатність: через інтерференцію та дифракцію світла роздільна здатність металографічного мікроскопа може бути обмежена лише 0.2-0.5um. Оскільки скануючий електронний мікроскоп використовує електронні промені як джерело світла, його роздільна здатність може досягати 1-3 нм. Таким чином, спостереження за тканиною під металографічним мікроскопом належить до аналізу на мікронному рівні, тоді як спостереження за тканиною під скануючим електронним мікроскопом належить до аналізу на нанорівні.
4. Різна глибина різкості: як правило, глибина різкості металографічного мікроскопа становить 2-3 мкм, тому він має надзвичайно високі вимоги до гладкості поверхні зразка, тому процес підготовки зразка є відносно складним. Скануючий електронний мікроскоп має велику глибину різкості, велике поле зору та тривимірне зображення та може безпосередньо спостерігати тонкі структури нерівних поверхонь різних зразків.
Загалом, оптичні мікроскопи в основному використовуються для спостереження та вимірювання структур мікронного рівня на гладких поверхнях. Оскільки видиме світло використовується як джерело світла, можна спостерігати не лише поверхневу тканину зразка, але також можна спостерігати тканину в межах певного діапазону під поверхнею, а оптичні мікроскопи дуже чутливі та точні для розпізнавання кольорів. Електронні мікроскопи в основному використовуються для спостереження морфології поверхні нанорозмірних зразків. Оскільки SEM покладається на інтенсивність фізичних сигналів, щоб розрізнити інформацію про тканини, всі зображення SEM є чорно-білими, а SEM не в змозі визначити кольорові зображення. Однак скануючий електронний мікроскоп може не тільки спостерігати за організаційною морфологією поверхні зразка, але також може використовуватися для якісного та кількісного аналізу елементів за допомогою додаткового обладнання, такого як аналізатори енергетичного спектру, і може використовуватися для аналізу інформації, такої як хімічний склад пробних мікрорайонів.
