扫描电子显微镜 Scanning Electron Microscopy S-34005.00kV5.7mmx20.0kSE 200um
扫描电子显微镜 Scanning Electron Microscopy 1
扫描电镜-SEM 。电子显微概述 。扫描电镜工作原理和构造 。扫描电镜像衬原理及应用 世 。影响SEM图像质量的因素 2
电子显微概述 扫描电镜工作原理和构造 扫描电镜像衬原理及应用 影响SEM图像质量的因素 扫描电镜-SEM 2
oM,xRD.SEM TEM分折摸式 附源 射端修 得品手等6折 识Mt 透射满等 0裙 均的和 局城台 装获取 ®钩頜) 7K度 双尺在 烟尺及 纳观灭食 广录折、症道 宝风镜个 入原 作钢 产任假 g蟹：成像促信息 驱关 )号× 通端旅影射楚xy: 轻心衬性或象恤 肝潮吗 P6柝附 X-ra →反角瑞气→ 奸蒂射 2关电3 ,-9×5 电) 一你纸歌一 2拾析 预通31 o )收则 一用狭() 及诺得 一>钱帆。一用条十的 2电) 武+可欲 爸射端贷 透电TTF州或京 电所ED构 入4融→ 期 HREM 3
3
Frequency in Wavelength cycles per second in nm 106- m Gamma rays 400- 1020- Violet One angstrom 10 450 Indigo One nanometer Blue X-rays 500- Ultravioler Green 105 One micrometer Visible Light Infrared 600 Yellow Orange s子 One centimeter 00 Red 1010- Short radio waves One meter Short radio waves 109 750 Broadcast band One kilometer 105 Visible Light:~6000 A 10 Long radio waves X-rays: λ0.5-2.5A Electrons: 10.05A
4
电子束与固态样品相互作用 SEM Incident high-kV beam Secondary electrons (SE) Backscattered electrons (BSE) Characteristic X-rays EDS/WDS Auger Visible electrons Light Absorbed' Electron-hole electrons pairs Bremsstrahlung Specimen X-rays Elastically Inelastically scattered Direct scattered electrons Beam electrons 5 TEM
5 EDS/WDS SEM 电子束与固态样品相互作用 TEM
透射电子显微镜 ..3/ m 品lte uyMarch 9,1931 1938 Sketch of 1st TEM 1st commercial TEM by Siemens 6 第一台电子显微镜oy Ruska in1930s
透射电子显微镜 第一台电子显微镜by Ruska in 1930s March 9, 1931 1938 6 Sketch of 1st TEM 1 st commercial TEM by Siemens
扫描电子显微镜 Max Knoll(1897-1969): 1942年，剑桥大学的马伦成功地 1935年提出扫描电镜的设 制造世界第一台扫描电镜 计思想和工作原理
Max Knoll (1897-1969)： 1935年提出扫描电镜的设 计思想和工作原理 1942年，剑桥大学的马伦成功地 制造世界第一台扫描电镜 扫描电子显微镜
突破纳米极限的电子显微镜 >透射式电子显微镜的分辨率已达到分辨单个原子的水平 >为了观察凸凹不平的大块试样，扫描电子显微镜应运而生，已 达nm分辨 >微区电子衍射分析， 给出晶体结构数据；配上X射线谱仪及电 子能量谱仪后，还能进行小到几纳米范围的化学成分分析
突破纳米极限的电子显微镜 透射式电子显微镜的分辨率已达到分辨单个原子的水平 为了观察凸凹不平的大块试样，扫描电子显微镜应运而生，已 达nm分辨 微区电子衍射分析，给出晶体结构数据；配上X射线谱仪及电 子能量谱仪后，还能进行小到几纳米范围的化学成分分析
H 金相 材料跨尺度组织结构 mm 逐级特征提取 (c) SEM 20m 200nm egn5 22 (o 222 bco-Nd.O. TEM& HRTEM Nd.Fe.B 100 nm 10 nm 2 nm
1 mm 逐级特征提取 金相 材料跨尺度组织结构 SEM TEM& HRTEM
材料微结构分析 金相分析 光学显微镜及制样技术 结构的形貌 仪器设备分辨限制 珠光体、渗碳体、马氏体、贝氏体等 晶粒尺寸/析出相/夹杂物尺寸与形态 X射线衍射分析(1895年，伦琴；1912年，美 1 mm 晶体结构及晶体对称性分析 相定性及定量分析 () 肉眼检测（宏观） 100um 晶体缺陷、晶粒尺寸分析 Kossel线技术 (晶体取向) 应力分析 (量)高液液 (房)奥水 群 X射线结构分析 (结构) 10um 一X射线形貌照象 织构分析 (晶体缺陷) (特征X射线成分分析、X射线荧光成分分析 光学显微镜 提 (显微组织) 透射电子显微镜分析纳米及原子尺度 lum 电子探针（成分） 扫描电镜（成分） 晶体结构及对称性 选区电子衍射 (结构与取向) 相分析、纳米析出相/夹杂物尺寸与形态 挺 H100um 微硬度测量 晶体缺陷（位错/层错/反相畴界） (机械性能) 表面和界面（晶界/相界/共格/非共格） 内应力、化学成分 传) 10nm 一扫描透射电镜 倒 电子结构分析、电荷密度分布 (成分) 扫描电镜 非晶结构中原子径向分布函数分析 (表面形貌) 点 是 1 nm 一光学干涉仪 内电场及磁场分布 的 (表面形貌) 一原子探针一场离子 扫描电子显微镜分析 爬 显微镜（结构、成分） 王 组织形态分析 报 10.Inm 二透射电镜 (显微组织) 化学成分 一扫描隧道显微镜 (表面形貌) 断口形貌 晶体位向、微织构 图1·10·3 材料中组织的尺度与检测仪器 晶界分布 分辨极限的对比图
