掃描式電子顯微鏡以其高分辨率、大放大倍數(shù)、樣品制備簡單和綜合分析能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)、電子元件檢測以及文物保護(hù)與鑒定等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，是現(xiàn)代科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中不可少的重要工具。
掃描式電子顯微鏡的作用：
1.材料科學(xué)研究：在金屬材料中，可用于觀察金屬的微觀結(jié)構(gòu)，如晶界、位錯等缺陷，幫助研究材料的力學(xué)性能和加工性能。對于非金屬材料，如陶瓷、高分子材料等，可以觀察其表面形貌、孔隙結(jié)構(gòu)等，為材料的制備和應(yīng)用提供依據(jù)。
2.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：可對細(xì)胞、細(xì)菌、病毒等生物樣本進(jìn)行觀察，獲取其形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)等信息，有助于疾病的診斷和治療。還可用于觀察生物組織的結(jié)構(gòu)，如血管、神經(jīng)等，為醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用提供重要的參考依據(jù)。
3.地質(zhì)學(xué)研究：能夠觀察巖石、礦物的微觀結(jié)構(gòu)和組成，幫助地質(zhì)學(xué)家了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和演化過程。例如，通過掃描電鏡可以觀察到巖石中的礦物顆粒、孔隙、裂縫等微觀特征，為油氣勘探、礦產(chǎn)資源開發(fā)等提供重要的信息。
4.電子元件檢測：可用于檢測電子元件的表面缺陷、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、焊接質(zhì)量等，確保電子元件的可靠性和穩(wěn)定性。在半導(dǎo)體芯片制造中，掃描電鏡可以用于觀察芯片的微觀結(jié)構(gòu)和電路圖案，幫助工程師進(jìn)行芯片的設(shè)計(jì)和制造。
以下是掃描式電子顯微鏡的測定步驟：
1.準(zhǔn)備工作：確保室內(nèi)環(huán)境干燥且無塵，接通掃描電子顯微鏡的電源，并使其處于合適的工作溫度。
2.樣品制備：將分散好的樣品滴于銅片上，干燥后將載有樣品的銅片粘在樣品座上的導(dǎo)電膠帶上(對于大顆粒樣品可直接將樣品粘在導(dǎo)電膠帶上)。對于導(dǎo)電性不好的樣品必須蒸鍍導(dǎo)電層，通常為蒸金。將樣品座置于蒸金室中，合上蓋子，打開通氣閥門，對蒸金室進(jìn)行抽真空。選擇好適當(dāng)?shù)恼艚饡r(shí)間，達(dá)到真空度定好時(shí)間后加電壓并開始計(jì)時(shí)，保持電流值，時(shí)間到后關(guān)閉電壓，關(guān)閉儀器。取出樣品。
3.設(shè)置成像參數(shù)：使用控制軟件，設(shè)置所需的成像參數(shù)，包括放大倍數(shù)、電子束電壓、檢測器類型、掃描速度等。這些參數(shù)會影響圖像的分辨率和對比度。
4.觀察與調(diào)焦：啟動電子束并開始成像，在成像過程中實(shí)時(shí)觀察屏幕上的圖像，確保獲得所需的圖像質(zhì)量。必要時(shí)根據(jù)觀察結(jié)果進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，包括調(diào)整放大倍數(shù)、電子束電壓、焦距等，以獲得更清晰的圖像。同時(shí)，調(diào)節(jié)聚焦旋鈕和像散旋鈕，使圖像達(dá)到最大清晰度。
5.數(shù)據(jù)記錄與保存：SEM軟件通常允許捕獲圖像和數(shù)據(jù)，將其保存在計(jì)算機(jī)中或?qū)С龅狡渌募袷街幸怨┻M(jìn)一步分析。
6.結(jié)束操作：成像完成后，關(guān)閉電子束并保存所有設(shè)置。移除樣品并將其妥善存儲。關(guān)閉掃描電鏡并斷電。
