掃描電鏡及X射線能譜儀或電子探針為準(zhǔn)確鑒定鋼中非金屬夾雜物屬性提供了非??煽康募夹g(shù),他可以將D類等非金屬夾雜物的二維和三維形貌、與所含元素的X射線元素面分布圖、與其內(nèi)含有元素或所含簡單氧化物的重量百分?jǐn)?shù)和原子百分?jǐn)?shù)定量分析結(jié)果有機結(jié)合起來,對這種D類非金屬夾雜物給出一個全新的詮釋。由此,作者提出了非金屬夾雜物的相結(jié)構(gòu)概念,用“復(fù)相夾雜物”代替目前常用的“復(fù)雜夾雜物”或“復(fù)合夾雜物”,重新認(rèn)識這個對鋼性能有重要影響的D類非金屬夾雜物,與業(yè)界同行商榷。
特點
使用多視角成像功能查找樣品在成像物鏡中的佳位置
在進行樣品信息的后期處理前,從不同視角采集信息對整個樣品成像
通過重組不同視角的信息來提高圖像的分辨率,然后使用特殊的去卷積算法進一步提高圖像質(zhì)量
組織透明處理技術(shù)能夠讓您深入大型生物樣品內(nèi),例如:組織切片、大腦、胚胎、器官球狀體或活組織切片。您可以使用增強的光學(xué)穿透深度來捕獲整個器官的熒光信號。這也令其成為一項具有發(fā)展前景的技術(shù),例如:檢測小鼠大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。
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)生二次電子、背散射電子、俄歇電子以及X射線等一系列信號。所以需要不同的探測器譬如二次電子探測器、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象,但習(xí)慣上,仍然將X射線分析系統(tǒng)劃分到成象系統(tǒng)中。
有些探測器造價昂貴,比如Robinsons式背散射電子探測器,這時,可以使用二次電子探測器代替,但需要設(shè)定一個偏壓電場以篩除二次電子。
掃描電子顯微鏡是利用材料表面微區(qū)的特征(如形貌、原子序數(shù)、化學(xué)成分、或晶體結(jié)構(gòu)等)的差異,在電子束作用下通過試樣不同區(qū)域產(chǎn)生不同的亮度差異,從而獲得具有一定襯度的圖像。成像信號是二次電子、背散射電子或吸收電子,其中二次電子是主要的成像信號[2]。圖3為其成像原理圖,高能電子束轟擊樣品表面,激發(fā)出樣品表面的各種物理信號,再利用不同的信號探測器接受物理信號轉(zhuǎn)換成圖像信息。
掃描電鏡是一種多功能的儀器、具有很多的性能、是用途為廣泛的一種儀器.它可以進行如下基本分析:?
1、觀察納米材料
:
其具有很高的分辨率,可以觀察組成材料的顆?;蛭⒕С叽缭?.1-100nm范圍內(nèi),在保持表面潔凈的條件下加壓成型而得到的固體材料。
2、材料斷口的分析:
其景深大,圖象富立體感,具有三維形態(tài),能夠從斷口形貌呈現(xiàn)材料斷裂的本質(zhì),在材料斷裂原因的分析、事故原因的分析以及工藝合理性的判定等方面是一個強有力的手段。?
3、直接觀察大試樣的原始表面:
它能夠直接觀察直徑100mm,高50mm,或更大尺寸的試樣,對試樣的形狀沒有任何限制,粗糙表面也能觀察,這便免除了制備樣品的麻煩,而且能真實觀察試樣本身物質(zhì)成分不同的襯度(背散射電子象)。
4、觀察厚試樣:
其在觀察厚試樣時,能得到高的分辨率和真實的形貌。
5、觀察試樣的各個區(qū)域的細節(jié):
試樣在樣品室中可動的范圍非常大,可以在三度空間內(nèi)有6個自由度運動(即三度空間平移、三度空間旋轉(zhuǎn)),這對觀察不規(guī)則形狀試樣的各個區(qū)域帶來的方便。
6、在大視場、低放大倍數(shù)下觀察樣品,用掃描電鏡觀察試樣的視場大:
大視場、低倍數(shù)觀察樣品的形貌對有些領(lǐng)域是很必要的,如刑事偵察和考古。?
7、進行從高倍到低倍的連續(xù)觀察:
掃描電鏡的放大倍數(shù)范圍很寬(從5到20萬倍連續(xù)可調(diào)),且一次聚焦好后即可從高倍到低倍、從低倍到高倍連續(xù)觀察,不用重新聚焦,這對進行分析特別方便。?
8、觀察生物試樣:
由于電子照射面發(fā)生試樣的損傷和污染程度很小,這一點對觀察一些生物試樣特別重要。?
9、進行動態(tài)觀察:
如果在樣品室內(nèi)裝有加熱、冷卻、彎曲、拉伸和離子刻蝕等附件,則可以觀察相變、斷烈等動態(tài)的變化過程。?
10、從試樣表面形貌獲得多方面資料:
因為掃描電子象不是同時記錄的,它是分解為近百萬個逐次依此記錄構(gòu)成的。使得掃描電鏡除了觀察表面形貌外還能進行成分和元素的分析,以及通過電子通道花樣進行結(jié)晶學(xué)分析,選區(qū)尺寸可以從10μm到3μm。?
由于掃描電鏡具有上述特點和功能,所以越來越受到科研人員的重視,用途日益廣泛?,F(xiàn)在掃描電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。
設(shè)備廠家
德國蔡司、日本電子、日立、FEI等
測試機構(gòu)
各大高校、科研院所等
疑難解答
1、樣品導(dǎo)電性不好的話,對成像會有什么影響?
樣品導(dǎo)電性不好會產(chǎn)生放電現(xiàn)象(也有人叫荷電現(xiàn)象)。像會有很亮很亮地方出現(xiàn)。解決辦法:減低加速電壓,用BSE探頭,或者低真空[A10]?。
2、加高壓及關(guān)高壓后放氣各有什么主意事項呢?
加高壓般要達到額定真空,否則氣體電離度大、損傷電子槍,但是電鏡軟件一般都已經(jīng)設(shè)置好,不到工作真空,根本加不上去高壓,所以只要能夠加高壓,也無其他特別的問題;做完電鏡關(guān)閉高壓,等30秒以上,待燈絲冷卻后再放氣為宜,主要也是為了保護電子槍。
3、SEM升樣品臺有什么主意事項呢?
樣品臺有它的額定移動距離,包括平面方向和上下方向,平面方向移動到極會有報警提示,看到提示往回移動即可。高度方向也如此,但是要注意向上移動時,要緩慢,要防止堅硬的試樣撞擊上方的探測器和極靴,損壞設(shè)備