仪器分析SEM-TEM【优质PPT】.ppt

扫描电子显微镜（SEM）
TransmittanceElectronMicroscopy

透射电子显微镜（TEM）
ScanningElectronMicroscopy

电镜的基本类型直接透射电子（1）透射电镜TEM
透射电镜图片类似于投影图，立体感较扫描电镜图差，对于样品厚度有严格要求，主要用于样品内部结构的分析。（2）扫描电镜SEM
通过反射电子或二次电子对样品表面进行分析的电镜技术，简称为扫描电镜
ScanningElectronMicroscopy,SEM。（2）扫描电镜SEM
与透射电镜相比，扫描电镜图片具有更佳的立体感，主要应用于样品表面形貌、组成及结构的分析。扫描电子显微镜1.引言一束细聚焦的电子束轰击试样表面时，入射电子与试样的原子核和核外电子将产生弹性或非弹性散射作用，并激发出反映试样形貌、结构和组成的各种信息，有：二次电子、背散射电子、阴极发光、特征X射线、俄歇过程和俄歇电子、吸收电子、透射电子等。

五、特征Ｘ射线

当样品原子的内层电子被入射电子激发，原子就会处于能量较高的激发状态，此时外层电子将向内层跃迁以填补内层电子的空缺，从而使具有特征能量的Ｘ射线释放出来。
用Ｘ射线探测器测到样品微区中存在一种特征波长，就可以判定这个微区中存在着相应的元素。六、俄歇电子

在特征x射线过程中，如果在原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量并不以X射线的形式发射出去，而是用这部分能量把空位层内的另—个电子发射出去，这个被电离出来的电子称为～。

只有在距离表面层1nm左右范围内(即几个原子层厚度)逸出的俄歇电子才具备特征能量，因此俄歇电子特别适用于表面层的成分分析。电子在铜中的透射、吸收和背散射系数的关系样品本身要保持电平衡，这些电子信号必须满足：ip=ib+is+ia+it
式中：ip是入射电子强度；ib是背散射电子强度；is是二次电子强度；ia是吸收电子强度；it是透射电子强度。将上式两边同除以ip，η+δ+a+T=1
式中：η=ib/ip为背散射系数；δ=is/ip为二次电子发射系数；a=ia/ip为吸收系数；T=it/ip为透射系数。扫描电镜由电子光学系统，扫描系统,信号收集处理、图像显示和
记录系统，真空系统，电源系统五部分组成
(1)电子光学系统（镜筒）由电子枪、聚光镜、物镜和样品室等部件组成。
扫描电镜一般有三个聚光镜：
前两个透镜是强透镜，用来缩小电子束光斑尺寸。
第三个聚光镜是弱透镜，具有较长的焦距，在该透镜下方放置样品可避免磁场对电子轨迹的干扰。
常见的电子收集器由三部分组成：闪烁体：收集电子信号，光导管：然后成比例地转换成光信号，光电倍增管：经放大后再转换成电信号输出(增益达106)，作为扫描像的调制信号。4.扫描电镜的主要性能人类红细胞酵母5.扫描电子显微镜的几种电子像分析二次电子成像原理
二次电子形貌衬度及特点

样品表面和电子束相对位置与二次电子产额之间的关系二次电子形貌衬度及特点断口分析SPEEK/HPA复合膜金像表面背散射电子成像
吸收电子的成像一、背散射电子成像一、背散射电子成像一、背散射电子成像一、背散射电子成像一、背散射电子成像背散射电子像的衬度特点：应用：
1．定性分析物相
2．显微组织观察
3．其它应用（背散射电子衍射花样、电子通道花样等用于晶体学取向测定）
二、吸收电子成像二、吸收电子成像透射电子显微镜（TEM）TransmissionElectronMicroscope1.透射电镜简介现代透射电镜的发展水平
目前世界上生产透射电镜的厂家主要有：日本电子、日立和美国菲利普公司。所产的透射电镜可粗略分为：
常规透射电镜：加速电压100-200kV;
中压透射电镜：加速电压300-400kV；
高压透射电镜：加速电压1000kV。2.透射电镜的结构组成
2.透射电镜的结构组成2.透射电镜的结构组成2.透射电镜的结构组成2.透射电镜的结构组成2.透射电镜的结构组成2.透射电镜的结构组成2.透射电镜的结构组成3.透射电镜主要性能参数4透射电镜样品制备技术

多组分多相高分子体系的微观织态结构、
研究高分子的结晶结构、
研究高分子乳液颗粒形态。纳米粒子的形貌分析SEM与TEM的比较SEM与TEM的比较(2)透射电子显微镜（TEM）
优点：它的分辨率高，对于场发射透射电子显微镜，最
高放大倍率可至100万倍以上；制样过程对芯片内部结构响
很小；透射电子穿过样品内部，同样品内部的所有东西发生
相互作用，从而直接获得内部结构信息，因此得到综合的高
分辨率结果。
但是TEM也有自身的缺点：一是制样的问题；二是分析
周期长；三是TEM的成本大大高于SEM的成本。
SEM一般是电子束激发出表面次级电子，而TEM是穿透试
样，而电子束穿透能力很弱，所以TEM样品要