掃描電鏡是用電子打在樣品上,用電子束成像。這主要是因為電子的波長小,光的波長在400到700納米量級,而電子的波長公式是 lambda=h/(mv),一般用的電壓是80kV 到 300kV,電子的波長就是在0.01納米左右,和原子的大小接近。更短波長的好處,是可以觀測到更小尺寸的東西,否則會因為波的衍射和干涉無法分辨。通常看到的生物樣品,和高倍昆蟲圖片,是用掃描電鏡拍到的,實際上這是電子顯微鏡中放大倍數(shù)zui低的,純科普的。這些其實還可以用光學(xué)顯微鏡看。我們說的「顏色」是可見光的顏色,對于電子來說,它不是光,因此沒有顏色一說。因此樣品成像無顏色
掃描電鏡目前*泛的用途是看電子元件,像CPU現(xiàn)在都是25納米制程,這些的檢查都是用高分辨率的掃描電鏡。還有一些生物樣品,比如骨頭斷面組織之類也會用到掃描電鏡。還有納米線的形貌像(外觀)。
毓秀儀器采用二次電子和背散射電子兩種探測器。同時配備4個可選光闌(30、50、100、200um),通過改變電子束大小可提供高分辨率圖像。
掃描電鏡分析制樣時產(chǎn)生的影響因素,具體有下述內(nèi)容:
1.試樣磨制影響
在掃描電鏡前有時會先對裂紋樣品進(jìn)行高倍金相檢驗,因為經(jīng)過磨樣,磨制過程當(dāng)中砂輪、砂紙顆粒還有研磨輔料等會殘留在裂紋內(nèi),不容易被清除。如用超聲波清洗,超聲波的分散作用會把樣品上的污染物聚集到裂紋處,影響樣品分析,所以要區(qū)分開殘留物還有夾雜物,正確的分析缺陷產(chǎn)生原因。對于存在裂紋的樣品,假如樣品的尺寸允許,制成斷口樣進(jìn)行電鏡分析。
2.生產(chǎn)工藝影響
對掃描電鏡檢測,機(jī)械零部件在生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)都有不確定因素影響。首先要了解生產(chǎn)工藝過程,比方說拉拔過程的磷皂化膜、鐓鍛、機(jī)加工工序等使用的冷卻液,熱處理淬火冷卻介質(zhì)等等,它們的成分會影響缺陷樣品的分析結(jié)果。
3.取樣標(biāo)記影響
大多數(shù)取料的時候,為標(biāo)識清楚會用白色或黑色油性記號筆做標(biāo)記,標(biāo)記如標(biāo)識到缺陷面上,超聲波清洗很難*清洗干凈,如對記號筆的成分不了解,也許會讓分析人員做出錯誤的判斷。這要求取樣者在取樣的時候注意保持樣品原狀,不破環(huán)樣品的觀察面,方便進(jìn)行分析,現(xiàn)場用白色記號筆的成分以氧化硅還有氧化鎂為主,黑色油性記號筆的成分主要以碳為主,而且含有少量的鋅元素。當(dāng)分析發(fā)現(xiàn)有此類元素的時候,要尤其予以注意還有區(qū)分。
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