6
當(dāng)前位置：北京培科創(chuàng)新技術(shù)有限公司>>技術(shù)文章>>掃描電鏡的三大系統(tǒng)說明
掃描電鏡的三大系統(tǒng)說明
掃描電鏡存在于我們的生活中，我們需要對它進一步地了解，以便更好地利用它為人類創(chuàng)造價值。我們來看看掃描電鏡的幾大組成系統(tǒng)吧！
1.真空系統(tǒng)
真空系統(tǒng)主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個密封的柱形容器。真空泵用來在真空柱內(nèi)產(chǎn)生真空。有機械泵、油擴散泵以及渦輪分子泵三大類，機械泵加油擴散泵的組合可以滿足配置鎢槍的SEM的真空要求，但對于裝置了場致發(fā)射槍或六硼化鑭槍的SEM，則需要機械泵加渦輪分子泵的組合。
成像系統(tǒng)和電子束系統(tǒng)均內(nèi)置在真空柱中。真空柱底端即為右圖所示的密封室，用于放置樣品。之所以要用真空，主要基于以下兩點原因：
電子束系統(tǒng)中的燈絲在普通大氣中會迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM時需要用真空以外，平時還需要以純氮氣或惰性氣體充滿整個真空柱。
為了增大電子的平均自由程，從而使得用于成像的電子更多。
2.電子束系統(tǒng)
電子束系統(tǒng)由電子槍和電磁透鏡兩部分組成，主要用于產(chǎn)生一束能量分布極窄的、電子能量確定的電子束用以掃描成像。電子槍用于產(chǎn)生電子，主要有兩大類：
一類是利用場致發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子，稱為場致發(fā)射電子槍。有至少1000小時以上的壽命，且不需要電磁透鏡系統(tǒng)；
另一類則是利用熱發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生電子，有鎢槍和六硼化鑭槍兩種。
電磁透鏡是熱發(fā)射電子需要電磁透鏡來成束，所以在用熱發(fā)射電子槍的SEM上，電磁透鏡*。通常會裝配兩組：
匯聚透鏡：用匯聚電子束裝配在真空柱中，位于電子槍之下。通常不止一個，并有一組匯聚光圈與之相配。但匯聚透鏡僅僅用于匯聚電子束，與成像會焦無關(guān)。
物鏡：物鏡為真空柱中下方的一個電磁透鏡，它負責(zé)將電子束的焦點匯聚到樣品表面。
3.成像系統(tǒng)
電子經(jīng)過一系列電磁透鏡成束后，打到樣品上與樣品相互作用，會產(chǎn)生次級電子、背散射電子、歐革電子以及X射線等一系列信號。所以需要不同的探測器譬如次級電子探測器、X射線能譜分析儀等來區(qū)分這些信號以獲得所需要的信息。雖然X射線信號不能用于成像，但習(xí)慣上，仍然將X射線分析系統(tǒng)劃分到成像系統(tǒng)中。