泽攸科普——让你秒懂台式扫描电镜(Desktop SEM)原理


发布时间:

2024-03-21

台式扫描电镜是一种强大的科学工具,它可以帮助我们看到非常非常小的物体。你知道,我们的眼睛可以看到很多东西,比如书、电视、树木和花朵。但是,有些东西太小了,我们的眼睛无法看到它们。比如,细菌、病毒和昆虫的细小部分。这时候,我们就需要一种特殊的工具来帮助我们,这个工具就是台式扫描电镜。

台式扫描电镜是一种强大的科学工具,它可以帮助我们看到非常非常小的物体。你知道,我们的眼睛可以看到很多东西,比如书、电视、树木和花朵。但是,有些东西太小了,我们的眼睛无法看到它们。比如,细菌、病毒和昆虫的细小部分。这时候,我们就需要一种特殊的工具来帮助我们,这个工具就是台式扫描电镜。

台式扫描电镜看起来像一个黑色的盒子,但它里面有很多有趣的组件。它的基本原理是使用电子来观察小物体,而不是使用光。

你可能还记得,我们在学校里使用过光学显微镜。光学显微镜使用光来观察小物体,但是它有一个限制,那就是分辨率。分辨率是指显微镜能够分辨出的最小距离。如果两个点靠得太近,它们就会看起来像一个点。这是因为光的波长有限,所以它不能提供很高的分辨率。

而台式扫描电镜使用电子,电子的波长比光的波长小得多,所以它能够提供更高的分辨率。但是,电子有一个问题,那就是它们不会像光一样直线传播,它们会飞向四面八方。所以,我们需要一种方法来聚焦电子,使它们成为一束电子束,然后才能看到清晰的图像。

在COMSOL Multiphysics中使用彩虹色表建模的发散电子束的3D模型。

为了实现这一点,台式扫描电镜内部有很多组件。首先,我们需要一个电子源来产生电子。这个电子源就像一个灯泡,但是它产生的不是光,而是电子。我们给电子源施加一个高电压,这样电子就会从电子源飞出,并飞向样品。

但是,电子在飞行的过程中会遇到很多障碍,比如空气中的分子和原子。为了解决这个问题,台式扫描电镜在真空下工作,这样就没有分子和原子阻碍电子的飞行了。接下来,我们需要一个光阑来过滤掉偏离样品的电子。光阑就像一个针孔,只有那些直飞的电子才能通过它。然后,我们使用一个叫做四级透镜的组件来聚焦电子束。四级透镜是一个电磁铁,它由四个部分组成,能够把电子束聚焦到样品上。

然后,我们使用一个聚光镜来进一步聚焦电子束。聚光镜就像一个放大镜,但是它不能使用玻璃材质,因为它对电子不起作用。所以我们使用电子光学透镜。接下来,我们使用一个叫做八级透镜的组件来对电子束进行消像散,并逐个像素地扫描样品。

最后,我们使用一个光阑来聚焦电子束到样品上。当电子束和样品相互作用时,会产生一些电子。这些电子被探测器接收并处理,然后在屏幕上显示图像。这样,我们就可以看到样品的细节了。

台式扫描电镜是一种非常有趣的工具,它可以帮助我们看到一个超出我们想象的微观世界。它不仅可以帮助科学家研究细菌、病毒和昆虫,还可以帮助工程师检查电子元件和材料的结构。通过台式扫描电镜,我们可以发现很多有趣的现象,并解决很多问题。所以,如果你对微观世界感兴趣,那么台式扫描电镜一定是一个值得你探索的工具。

泽攸科技ZEM20台式扫描电镜

安徽泽攸科技有限公司是一家具有完全自主知识产权的科学仪器公司, 自20世纪90年代开始投入电镜及相关附件研发以来,研发团队一直致力于为纳米科学研究提供优秀的仪器。目前,公司有包括PicoFemto系列原位TEM测量系统原位SEM测量系统ZEM系列台式扫描电镜JS系列台阶仪纳米位移台二维材料转移台探针台及低温系统光栅尺等在内的多个产品线,在国内外均获得了高度关注,填补了国家在科学精密仪器领域的诸多空白。