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SEM掃描電子顯微鏡主要是對材料形貌，組織觀察。是一種介于透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種觀察手段。其利用聚焦的很窄的高能電子束來掃描樣品, 通過光束與物質(zhì)間的相互作用, 來激發(fā)各種物理信息, 對這些信息收集、放大、再成像以達(dá)到對物質(zhì)微觀形貌表征的目的。

實(shí)驗(yàn)原理：掃描電子顯微鏡電子槍發(fā)射出的電子束經(jīng)過聚焦后匯聚成點(diǎn)光源;點(diǎn)光源在加速電壓下形成高能電子束;高能電子束經(jīng)由兩個(gè)電磁透鏡被聚焦成直徑微小的光點(diǎn), 在透過后面一級(jí)帶有掃描線圈的電磁透鏡后, 電子束以光柵狀掃描的方式逐點(diǎn)轟擊到樣品表面, 同時(shí)激發(fā)出不同深度的電子信號(hào)。此時(shí), 電子信號(hào)會(huì)被樣品上方不同信號(hào)接收器的探頭接收, 通過放大器同步傳送到電腦顯示屏, 形成實(shí)時(shí)成像記W錄。

1.樣品要求：

粉體需5mg左右；（須確認(rèn)是否需要乙醇超聲分散，或分散性比較好的樣品直接分散在導(dǎo)電膠上測試即可）

塊體長寬高需小于10mm（超出該尺寸需和測試機(jī)構(gòu)確認(rèn)，鑲嵌樣及多孔材料抽真空時(shí)間較長，尺寸盡量小一些）；

液態(tài)或粘稠樣品務(wù)必烘干寄樣，如電子束照射下流動(dòng)變形，則無法拍攝；

拍攝截面請盡量提前制備截面：

對于脆性薄片如硅片、玻璃鍍膜片等可直接掰斷或敲斷；對于高分子聚合物，可沖擊斷裂，該法得到斷面粗糙度比較大；可液氮脆斷，將樣品在液氮下脆化處理后瞬間折斷，可得到較為光滑平整的斷面；可離子切割，利用離子束拋光儀，通過離子束轟擊樣品截面，去除墨痕、碎屑和加工應(yīng)變層；可使用冷凍超薄切片，超薄切片得到的樣品，更接近樣品固有狀態(tài)結(jié)構(gòu)，適用于韌性很強(qiáng)且硬度很大的樣品，如聚丙烯材料；

2. 關(guān)于噴金/碳：

用掃描電鏡觀察時(shí)，當(dāng)入射電子束打到樣品上，會(huì)在樣品表面產(chǎn)生電荷的積累，形成充電和放電效應(yīng)，影響對形貌圖的觀察和拍照記錄。

粉末樣品建議選擇噴金或噴碳形成連續(xù)膜固定，否則容易高真空抽走；另外導(dǎo)電性差及磁性樣品為保證拍攝效果，在觀察之前要進(jìn)行導(dǎo)電處理，噴金使樣品表面導(dǎo)電；

一般拍形貌，噴金（Au、Pt）清晰度更好，Au顆粒是5nm左右，Pt是2nm左右，理論上Pt尺寸小，對形貌的影響更小，更合適一些；但是由于Au和 Pt的峰可能會(huì)對其他元素的能譜有影響，而碳的結(jié)合能比較低，基本無影響，如存在與Au和Pt峰重疊的元素存在，這時(shí)噴碳更合適，測試時(shí)可針對樣品成分區(qū)別進(jìn)行選擇；

3. 提供拍攝倍數(shù)（5~20W），不同型號(hào)設(shè)備的倍數(shù)有一定區(qū)別，為保證得到滿意的效果，請?zhí)峁┬蚊矃⒖紙D及能譜位置說明，或盡量文字詳細(xì)描述需求；

4. 測試項(xiàng)目：SEM形貌掃描；EDS點(diǎn)掃/面掃；EDS mapping（接樣時(shí)需詢問）

5. 特別注意：無法測試強(qiáng)磁材料；若樣品有磁性（含鐵/鈷/鎳/錳元素），需要備注清楚；若隱瞞樣品實(shí)際信息，導(dǎo)致設(shè)備損壞，需承擔(dān)全部賠償責(zé)任；

應(yīng)用范圍：由于掃描電子顯微鏡具有上述特點(diǎn)和功能,所以越來越受到科研人員的重視,用途日益廣泛。掃描電子顯微鏡已廣泛用于材料科學(xué)(金屬材料、非金屬材料、納米材料)、冶金、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體材料與器件、地質(zhì)勘探、病蟲害的防治、災(zāi)害(火災(zāi)、失效分析)鑒定、刑事偵察、寶石鑒定、工業(yè)生產(chǎn)中的產(chǎn)品質(zhì)量鑒定及生產(chǎn)工藝控制等

關(guān)聯(lián)測試：

SEM-EDS聯(lián)用測定儀：材料形貌，組織觀察。元素定性半定量分析，針對粉末或者比較小的固體樣品，可以進(jìn)行點(diǎn)、線、面掃描測試。