Forskelle i elektronmikroskopi og metallografisk mikroskopi
Principper for scanning elektronmikroskopi
Scanning Electron Microscope, forkortet til SEM, er et komplekst system; Koncentreret elektronisk optisk teknologi, vakuumteknologi, finmekanisk struktur og moderne computerstyringsteknologi. Scanning elektronmikroskopi er processen med at kombinere elektroner udsendt af en elektronkanon under accelereret højt tryk til en lille elektronstråle gennem en flertrins elektromagnetisk linse. Scan overfladen af prøven for at excitere forskellige oplysninger, og analyser overfladen af prøven ved at modtage, forstærke og vise billeddannelse af denne information. Interaktionen mellem den indfaldende elektron og prøven frembringer den type information, der er vist i figur 1. Den todimensionelle intensitetsfordeling af denne information varierer med karakteristikaene af prøveoverfladen (såsom overflademorfologi, sammensætning, krystalorientering, elektromagnetiske egenskaber, etc.). Det er processen med sekventielt og proportionalt at konvertere informationen indsamlet af forskellige detektorer til videosignaler og derefter transmittere dem til synkront scannede billedrør og modulere deres lysstyrke for at opnå et scanningsbillede, der afspejler prøvens overfladetilstand. Hvis det signal, der modtages af detektoren, digitaliseres og omdannes til et digitalt signal, kan det viderebehandles og lagres af computeren. Scanningelektronmikroskopi bruges hovedsageligt til at observere tykke blokprøver med store højdeforskelle og ruhed, hvilket fremhæver dybdeskarphedseffekten i design. Det bruges generelt til at analysere brud og naturlige overflader, der ikke er blevet kunstigt behandlet.
Elektronmikroskop og metallografisk mikroskop
1, Forskellige lyskilder: Et metallografisk mikroskop bruger synligt lys som lyskilde, mens et scanningselektronmikroskop bruger en elektronstråle som lyskilde til billeddannelse.
2, Princippet er anderledes: et metallografisk mikroskop bruger geometriske optiske billeddannelsesprincipper til billeddannelse, mens et scanningselektronmikroskop bruger højenergielektronstråler til at bombardere prøvens overflade, hvilket stimulerer forskellige fysiske signaler på overfladen. Derefter bruges forskellige signaldetektorer til at modtage fysiske signaler og konvertere dem til billedinformation.
3, Forskellige opløsninger: På grund af lysets interferens og diffraktion kan opløsningen af et metallografisk mikroskop kun begrænses til 0.2-0.5um. På grund af brugen af en elektronstråle som lyskilde kan scanningselektronmikroskopi opnå en opløsning mellem 1-3nm. Derfor hører mikrostrukturobservation af metallografisk mikroskopi til mikroskalaanalyse, mens mikrostrukturobservation af scanningselektronmikroskopi hører til nanoskalaanalyse.
4, Forskellig dybdeskarphed: Generelt er dybdeskarpheden af et metallografisk mikroskop mellem 2-3um, så det har ekstremt høje krav til overfladeglatheden af prøven, så dets prøveforberedelsesprocessen er relativt kompleks. Scanningelektronmikroskopi har på den anden side en stor dybdeskarphed, et bredt synsfelt og en tredimensionel billeddannelseseffekt. Det kan direkte observere de fine strukturer af forskellige ujævne overflader af prøver.
