幾種掃描電鏡sem的比較

光鏡（OM）的出現(xiàn)，開辟了微觀視野。1939年德國人B.Borris和E.Ruska推出第一臺商業(yè)透射電鏡（TEM)，分辨率提高到亞微米范圍。透射電鏡與光鏡有許多類同之處，例如：光源、分辨率、放大倍率、透鏡、像差、衍射等光學(xué)術(shù)語均通用。兩者之間的差異有幾個(gè)方面，透射電鏡是利用高能短波長電子束照明樣品代替光鏡使用的可見光，掃描電鏡sem利用電磁透鏡組合構(gòu)成電子光學(xué)成像系統(tǒng)，現(xiàn)代透射電鏡放大倍率可高達(dá)數(shù)十萬倍，分辨率優(yōu)于0.2nm。到20世紀(jì)60年代，第一臺商用掃描電鏡（SEM）由英國Cambridge科學(xué)儀器公司推出。如圖所示，熒光顯示屏6英寸，分辨率50nm，電子系統(tǒng)全部使用電子管，其成像原理與上述兩種系統(tǒng)不同。圖為三種顯微鏡的光路系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)室中常用的光鏡，例如：金相或雙目體視顯微鏡，雖然可以觀察大塊樣品，但分辨率、放大倍率和景深都較低。透射電鏡分辨率高，但樣品制備要求苛刻，使其在應(yīng)用上受到較大的限制。掃描電鏡sem功能齊全，使用方便，彌補(bǔ)了光學(xué)顯微鏡和透射電鏡的不足，又兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，在各領(lǐng)域和多學(xué)科中獲得廣泛應(yīng)用。掃描電鏡sem利用精細(xì)聚焦電子束照射在樣品表面，該電子束可以是靜止或在樣品表面作光柵掃描。在這個(gè)過程中，電子束與樣品相互作用產(chǎn)生各種信號，其中包括二次電子、背散射電子、俄歇電子、特征X射線和不同能量的光子等，這些信號來自樣品中的特定區(qū)域，分別利用探測器接收，可以提供樣品的各種信息，用于研究材料的微觀形貌、晶體學(xué)特征和微區(qū)化學(xué)成分。