扫描电镜与透射电镜(扫描电镜与透射电镜的区别)
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- 2024-03-10 11:33:19
大家好，如果您还对扫描电镜与透射电镜不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享扫描电镜与透射电镜的知识，包括扫描电镜与透射电镜的区别的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！
本文目录
透射电镜在结构原理和使用技术上与光镜有哪些异同点
两者在光学原理上是相同的；
区别在于电镜的光源是电子束而不是光线，电镜的透镜是电磁透镜而不是光学材料。
电磁透镜使电子束发生偏转，而光学材料使光线产生折射。
扫描电镜与透射电镜的区别
分辨率不一样。
扫描电镜和透射电镜都是看物体形貌的材料测试手段，不同的是扫描电镜收集的是二次电子也就是电子束反射回来的信息，透射电镜收集的是电子束透过的信息。
透射电镜的分辨率要比扫描电镜大，同时透射电镜还可以检测物质的相结构已经晶型（多晶，单晶），而扫描电镜不可以
电镜有哪些种类
电镜分为透射电镜和扫描电镜两类。其中，透射电镜是用来对材料进行深入研究的一种电子显微镜，能够以极高的分辨率将物质内部的结构成像。而扫描电镜则是用于观察材料表面形态的电子显微镜，能够在高分辨率下扫描材料表面，并将所得图像呈现出来。此外，扫描电镜还可以通过反射电子显微镜（REM）或透射电子显微镜（TEM）来进行成分分析和晶体结构表征等方面的研究。总的来说，电镜的种类有很多，但透射电镜和扫描电镜是常见且应用广泛的两种。
在扫描电子显微分析中，有哪几种成像方法它们各自采用何种探测器
背散射电子。背散射电于是指被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。背散射电子的产生范围深，由于背散射电子的产额随原子序数的增加而增加，所以，利用背散射电子作为成像信号不仅能分析形貌特征，也可用来显示原子序数衬度，定性地进行成分分析。
二次电子。二次电子是指被入射电子轰击出来的核外电子。二次电子来自表面50-500的区域，能量为0-50eV。它对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。
吸收电子。入射电子进入样品后，经多次非弹性散射，能量损失殆尽（假定样品有足够厚度，没有透射电子产生），最后被样品吸收。若在样品和地之间接入一个高灵敏度的电流表，就可以测得样品对地的信号。若把吸收电子信号作为调制图像的信号，则其衬度与二次电子像和背散射电子像的反差是互补的。
透射电子。如果样品厚度小于入射电子的有效穿透深度，那么就会有相当数量的入射电子能够穿过薄样品而成为透射电子。样品下方检测到的透射电子信号中，除了有能量与入射电子相当的弹性散射电子外，还有各种不同能量损失的非弹性散射电子。其中有些待征能量损失E的非弹性散射电子和分析区域的成分有关，因此，可以用特征能量损失电子配合电子能量分析器来进行微区成分分析。
特征X射线。特征X射线是原子的内层电子受到激发以后，在能级跃迁过程中直接释放的具有特征能量和波长的一种电磁波辐射。如果用X射线探测器测到了样品微区中存在某一特征波长，就可以判定该微区中存在的相应元素。
俄歇电子。如果原子内层电子能级跃迁过程中释放出来的能量E不以X射线的形式释放，而是用该能量将核外另一电子打出，脱离原子变为二次电子，这种二次电子叫做俄歇电子。俄歇电子是由试样表面极有限的几个原于层中发出的，这说明俄歇电子信号适用于表层化学成分分析。背散射电子，二次电子和透射电子，主要应用于扫描电镜和透射电镜，特征X射线可应用于能谱仪，电子探针等，俄歇电子可应用于俄歇电子能谱仪，吸收电子也可应用于扫描电镜，形成吸收电子像。
透射电镜与扫描电镜的区别
1、结构差异:
主要体现在样品在电子束光路中的位置不同。透射电镜的样品在电子束中间，电子源在样品上方发射电子，经过聚光镜，然后穿透样品后，有后续的电磁透镜继续放大电子光束，最后投影在荧光屏幕上；扫描电镜的样品在电子束末端，电子源在样品上方发射的电子束，经过几级电磁透镜缩小，到达样品。当然后续的信号探侧处理系统的结构也会不同，但从基本物理原理上讲没什么实质性差别。
2、基本工作原理不同:
透射电镜：电子束在穿过样品时，会和样品中的原子发生散射，样品上某一点同时穿过的电子方向是不同，这样品上的这一点在物镜1-2倍焦距之间，这些电子通过过物镜放大后重新汇聚，形成该点一个放大的实像，这个和凸透镜成像原理相同。这里边有个反差形成机制理论比较深就不讲，但可以这么想象，如果样品内部是绝对均匀的物质，没有晶界，没有原子晶格结构，那么放大的图像也不会有任何反差，事实上这种物质不存在，所以才会有这种仪器存在的理由。
扫描电镜：电子束到达样品，激发样品中的二次电子，二次电子被探测器接收，通过信号处理并调制显示器上一个像素发光，由于电子束斑直径是纳米级别，而显示器的像素是100微米以上，这个100微米以上像素所发出的光，就代表样品上被电子束激发的区域所发出的光。实现样品上这个物点的放大。如果让电子束在样品的一定区域做光栅扫描，并且从几何排列上一一对应调制显示器的像素的亮度，便实现这个样品区域的放大成像。
3、对样品要求不同
(1)扫描电镜
SEM制样对样品的厚度没有特殊要求，可以采用切、磨、抛光或解理等方法将特定剖面呈现出来，从而转化为可以观察的表面。这样的表面如果直接观察，看到的只有表面加工损伤，一般要利用不同的化学溶液进行择优腐蚀，才能产生有利于观察的衬度。不过腐蚀会使样品失去原结构的部分真实情况，同时引入部分人为的干扰，对样品中厚度极小的薄层来说，造成的误差更大。
(2)透射电镜
由于TEM得到的显微图像的质量强烈依赖于样品的厚度，因此样品观测部位要非常的薄，例如存储器器件的TEM样品一般只能有10～100nm的厚度，这给TEM制样带来很大的难度。初学者在制样过程中用手工或者机械控制磨制的成品率不高，一旦过度削磨则使该样品报废。TEM制样的另一个问题是观测点的定位，一般的制样只能获得10mm量级的薄的观测范围，这在需要精确定位分析的时候，目标往往落在观测范围之外。目前比较理想的解决方法是通过聚焦离子束刻蚀(FIB)来进行精细加工。
OK，本文到此结束，希望对大家有所帮助。
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