Skillnader i elektronmikroskopi och metallografisk mikroskopi
Principer för svepelektronmikroskopi
Svepelektronmikroskop, förkortat SEM, är ett komplext system; Koncentrerad elektronisk optisk teknik, vakuumteknik, finmekanisk struktur och modern datorstyrningsteknik. Svepelektronmikroskopi är processen att kombinera elektroner som emitteras av en elektronkanon under accelererat högt tryck till en liten elektronstråle genom en elektromagnetisk flerstegslins. Skanna provets yta för att excitera olika information och analysera provets yta genom att ta emot, förstärka och visa avbildning av denna information. Interaktionen mellan den infallande elektronen och provet producerar den typ av information som visas i figur 1. Den tvådimensionella intensitetsfördelningen av denna information varierar med egenskaperna hos provytan (såsom ytmorfologi, sammansättning, kristallorientering, elektromagnetiska egenskaper, etc.). Det är processen att sekventiellt och proportionellt omvandla informationen som samlas in av olika detektorer till videosignaler, och sedan sända dem till synkront skannade bildrör och modulera deras ljusstyrka för att erhålla en skanningsbild som återspeglar provets yttillstånd. Om signalen som tas emot av detektorn digitaliseras och omvandlas till en digital signal kan den vidarebearbetas och lagras av datorn. Svepelektronmikroskopi används huvudsakligen för att observera tjocka blockprover med stora höjdskillnader och grovhet, vilket framhäver skärpedjupseffekten i designen. Det används vanligtvis för att analysera sprickor och naturliga ytor som inte har behandlats på konstgjord väg.
Elektronmikroskop och metallografiskt mikroskop
1, Olika ljuskällor: Ett metallografiskt mikroskop använder synligt ljus som ljuskälla, medan ett svepelektronmikroskop använder en elektronstråle som ljuskälla för avbildning.
2, Principen är annorlunda: ett metallografiskt mikroskop använder geometriska optiska avbildningsprinciper för avbildning, medan ett svepelektronmikroskop använder högenergielektronstrålar för att bombardera provets yta, vilket stimulerar olika fysiska signaler på ytan. Sedan används olika signaldetektorer för att ta emot fysiska signaler och omvandla dem till bildinformation.
3, Olika upplösningar: På grund av ljusets interferens och diffraktion kan upplösningen för ett metallografiskt mikroskop endast begränsas till 0.2-0.5um. På grund av användningen av en elektronstråle som ljuskälla kan svepelektronmikroskopi uppnå en upplösning mellan 1-3nm. Därför hör mikrostrukturobservationen av metallografisk mikroskopi till mikroskalaanalys, medan mikrostrukturobservationen av svepelektronmikroskopi tillhör nanoskalaanalys.
4, Olika skärpedjup: I allmänhet är skärpedjupet för ett metallografiskt mikroskop mellan 2-3um, så det har extremt höga krav på ytjämnheten hos provet, så dess provberedningsprocess är relativt komplex. Svepelektronmikroskopi har å andra sidan ett stort skärpedjup, ett brett synfält och en tredimensionell bildeffekt. Den kan direkt observera de fina strukturerna hos olika ojämna ytor av prover.
