Skillnader mellan metallografiska och elektronmikroskop
Principer för svepelektronmikroskopi
Svepelektronmikroskop, förkortat SEM, är ett komplext system; den kondenserar elektronoptisk teknik, vakuumteknik, finmekanisk struktur och modern datorstyrningsteknik. Svepelektronmikroskopet samlar elektronerna som emitteras av elektronkanonen till en fin elektronstråle genom en elektromagnetisk flerstegslins under inverkan av accelererad högspänning. Skanna provets yta för att stimulera olika information och analysera provets yta genom att ta emot, förstärka och visa informationen. Interaktionen mellan de infallande elektronerna och provet producerar de typer av information som visas i figur 1. Den tvådimensionella intensitetsfördelningen av denna information ändras med egenskaperna hos provytan (dessa egenskaper inkluderar ytmorfologi, sammansättning, kristallorientering, elektromagnetiska egenskaper , etc.), och informationen som samlas in av olika detektorer omvandlas sekventiellt och proportionellt. En videosignal sänds till ett synkront avsökt bildrör och dess ljusstyrka moduleras för att erhålla en avsökningsbild som återspeglar provets yttillstånd. Om signalen som tas emot av detektorn digitaliseras och omvandlas till en digital signal kan den vidarebearbetas och lagras av en dator. Svepelektronmikroskopet används främst för att observera tjocka prover med stor höjdskillnad och grovhet, så skärpedjupseffekten framhävs i designen, och det används vanligtvis för att analysera sprickor och naturliga ytor som inte har bearbetats på konstgjord väg.
Elektronmikroskop och metallografiskt mikroskop
1. Olika ljuskällor: metallografiska mikroskop använder synligt ljus som ljuskälla, och svepelektronmikroskop använder elektronstrålar som ljuskälla för avbildning.
2. Principen är annorlunda: det metallografiska mikroskopet använder principen om geometrisk optisk avbildning för avbildning, och svepelektronmikroskopet använder högenergielektronstrålar för att bombardera provytan för att stimulera olika fysiska signaler på provytan, och sedan använda olika signaldetektorer för att ta emot fysiska signaler och omvandla dem till bildinformation.
3. Upplösningen är annorlunda: på grund av ljusets interferens och diffraktion kan det metallografiska mikroskopets upplösning endast begränsas till 0.2-0.5um. Eftersom svepelektronmikroskopet använder elektronstrålar som ljuskälla, kan dess upplösning nå mellan 1-3nm. Därför hör vävnadsobservationen av det metallografiska mikroskopet till analys i mikron, och vävnadsobservationen av svepelektronmikroskop hör till analys i nanoskala.
4. Skärpedjupet är annorlunda: skärpedjupet för ett allmänt metallografiskt mikroskop är mellan 2-3um, så det har extremt höga krav på jämnheten hos provets yta, så provberedningsprocessen är relativt komplicerad. Svepelektronmikroskopet har ett stort skärpedjup, ett stort synfält och en tredimensionell avbildning, som direkt kan observera den fina strukturen av den ojämna ytan av olika prover.
