扫描电镜行业解决方案

        扫描电镜解决方案已广泛用于材料科学(金属材料、非金属材料、纳米材料)、冶金等行业,扫描电镜是一种多功能高科技的精密仪器、具有很多优越的性能、是用途最为广泛的一种仪器,扫描电镜是用来观察物体表面形态结构的仪器,它可以进行如下基本面分析:


        一、扫描电镜应用

        1、观察纳米材料:其具有很高的分辨率,可以观察组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1-100nm范围内,在保持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料。

        2、材料断口的分析:其景深大,图象富立体感,具有三维形态,能够从断口形貌呈现材料断裂的本质,在材料断裂原因的分析、事故原因的分析以及工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段。

        3、直接观察大试样的原始表面:它能够直接观察直径100mm,高50mm,或更大尺寸的试样,对试样的形状没有任何限制,粗糙表面也能观察,这便免除了制备样品的麻烦,而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背散射电子象)。

        4、观察厚试样:其在观察厚试样时,能得到高的分辨率和真实的形貌。

        5、观察试样的各个区域的细节:试样在样品室中可动的范围非常大,可以在三度空间内有6个自由度运动(即三度空间平移、三度空间旋转),这对观察不规则形状试样的各个区域带来方便。

        6、在大视场、低放大倍数下观察样品,用扫描电镜观察试样的视场大:大视场、低倍数观察样品的形貌对有些领域是很必要的,如刑事侦察和考古。

        7、进行从高倍到低倍的连续观察:扫描电镜的放大倍数范围很宽(从5到20万倍连续可调),且一次聚焦好后即可从高倍到低倍、从低倍到高倍连续观察,不用重新聚焦,这对进行分析特别方便。

        8、观察生物试样:由于电子照射面发生试样的损伤和污染程度很小,这一点对观察一些生物试样特别重要。

        9、进行动态观察:如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件,则可以观察相变、断烈等动态的变化过程。

        10、从试样表面形貌获得多方面资料:因为扫描电子象不是同时记录的,它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。使得扫描电镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析,以及通过电子通道花样进行结晶学分析,选区尺寸可以从10μm到3μm。


         二、扫描电镜设备制样

        1.对试样的要求:试样可以是块状或粉末颗粒,在真空中保持稳定,含有水分的试样应先烘干除去水分,或使用临界点干燥设备进行处理。表面受到污染的试样,要在不破坏试样表面结构的前提下进行适当清洗,然后烘干。新断开的断口或断面,一般不需要进行处理,以免破坏断口或表面的结构状态。有些试样的表面、断口需要进行适当的侵蚀,才能暴露某些结构细节,则在侵蚀后应将表面或断口清洗干净,然后烘干。对磁性试样要预先去磁,以免观察时电子束受到磁场的影响。

        2.SEM的块状试样制备是比较简便的。对于块状导电材料,除了大小要适合仪器样品座尺寸外,基本上不需进行什么制备,用导电胶把试样粘结在样品座上,即可放在SEM中观察。对于块状的非导电或导电性较差的材料,要先进行镀膜处理,在材料表面形成一层导电膜。以避免电荷积累,影响图像质量。并可防止试样的热损伤。

        3.粉末试样的制备:先将导电胶或双面胶纸粘结在样品座上,再均匀地把粉末样撒在上面,用洗耳球吹去未粘住的粉末,再镀上一层导电膜,即可上电镜观察。

        4.镀膜:镀膜的方法有两种,一是真空镀膜,另一种是离子溅射镀膜。离子溅射镀膜的原理:在低气压系统中,气体分子在相隔一定距离的阳极和阴极之间的强电场作用下电离成正离子和电子,正离子飞向阴极,电子飞向阳极,二电极间形成辉光放电,在辉光放电过程中,具有一定动量的正离子撞击阴极,使阴极表面的原子被逐出,称溅射,如果阴极表面为用来镀膜的材料(靶材),需要镀膜的样品放在作为阳极的样品台上,则被正离子轰击而溅射出来的靶材原子沉积在试样上,形成一定厚度的镀膜层。

        离子溅射时常