





分辨率是扫描电镜基本的性能判断指标,首先我们要弄清扫描电镜分辨率的一些细节问题。
通常有关分辨率的问题,都会遵循瑞利判据。即一个光点按照衍射理论会是一个衍射斑,两个光点逐步靠近时,对应的衍射斑也从分离趋于重合。当两个衍射斑的半高宽重叠,则认为不可区分了。此时两个衍射斑之间的距离即为分辨率,。
但一般单帧图像的仪器才完全符合此规律,比如TEM、光学显微镜等。扫描电镜的分辨率以瑞利判据为基础,但也却略有不同。扫描电镜是属于电子束移动型的,并不完全适用半高宽重合的概念。
扫描电镜的分辨率分为理论分辨率、验收分辨率,和一般测试过程中能达到的分辨率。
盛放样品的铜网根据需要可以是多种多样的,直径一般均为3mm ,通常铜网上有多少个栅格,我们就把它称作多少目。之所以选择铜制作样品网,是由于它不会与电子束及电磁场发生作用,同理还可以选择其他导磁率低的金属材料(如镍)制作样品网,样品网属于易耗品,铜网加工容易、成本低,故使用十分普及。
透射电镜常见的样品台有2种:
①顶入式样品台,要求样品室空间大,一次可放入多个(常见为6个)样品网,样品网盛载杯呈环状排列。使用时可以依靠机械手装置进行依次交换。优点是每观察完多个样品后,才在更换样品时破坏一次样品室的真空,比较方便、省时间;但所需空间太大,致使样品距下面物镜的距离较远,不适于缩短物镜焦距,会影响电镜分辨力的提高。
②侧插式样品台,样品台制成杆状,样品网载放在前端,只能盛放1~2个铜网。样品台的体积小,所占空间也小,可以设置在物镜内部的上半端,有利于电镜分辨率的提高。缺点是一次不能同时放入多个样品网,每次更换样品必须破坏一次样品室的真空,略嫌不便。
还有一种新型的电子场发射式电子qiang,由1个阴极和2个阳极构成,阳极上施加一稍低(相对第2阳极)的吸附电压,用以将阴极上面的自由电子吸引出来,而第2阳极上面的极高电压,将自由电子加速到很高的速度发射出电子束流。这需要超高电压和超高真空为工作条件,它工作时要求真空度达到10-7Pa,热损耗,使用寿命可达2000 h;电子束斑的光点更为尖细,直径可达到10nm以下,较钨丝阴极(大于10nm)缩小了3个数量级;由于发光,淀粉扫描电镜检测服务,它发出光斑的亮度能达到10 A/cm·s,较钨丝阴极(106 A/cm·s )也提高了3个数量级。场发射式电子因技术、造价昂贵,只应用于高分辨电镜当中。

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