Differenze tra microscopio elettronico e microscopio metallografico
Principio del microscopio elettronico a scansione
Il microscopio elettronico a scansione (SEM) è un sistema complesso. Si concentrano la tecnologia dell'ottica elettronica, la tecnologia del vuoto, la struttura meccanica fine e la moderna tecnologia di controllo computerizzato. Il microscopio elettronico a scansione (SEM) raccoglie gli elettroni emessi dal cannone elettronico in sottili fasci di elettroni attraverso lenti elettromagnetiche multistadio sotto l'azione dell'alta tensione accelerata. La scansione della superficie del campione può stimolare varie informazioni, che possono essere ricevute, amplificate, visualizzate e riprese in immagini per analizzare la superficie del campione. Gli elettroni incidenti interagiscono con il campione per generare tipi di informazioni come mostrato nella Figura 1. La distribuzione dell'intensità bidimensionale di queste informazioni varia con le caratteristiche della superficie del campione (queste caratteristiche includono morfologia superficiale, composizione, orientamento dei cristalli, caratteristiche elettromagnetiche, ecc. .). Le informazioni raccolte dai vari rilevatori vengono convertite in segnali video in sequenza e proporzione, e poi trasmesse al cinescopio a scansione sincrona per modularne la luminosità, in modo da poter ottenere un'immagine di scansione che riflette le condizioni superficiali del campione. Se il segnale ricevuto dal rilevatore viene digitalizzato e convertito in segnale digitale, può essere ulteriormente elaborato e memorizzato dal computer. Il microscopio elettronico a scansione (SEM) viene utilizzato principalmente per osservare campioni spessi con grande differenza di altezza e rugosità, quindi evidenzia l'effetto della profondità di campo nella progettazione ed è generalmente utilizzato per analizzare fratture e superfici naturali senza trattamento manuale.
Microscopio elettronico e microscopio metallografico
Innanzitutto, la sorgente luminosa è diversa: il microscopio metallografico utilizza la luce visibile come sorgente luminosa, mentre il microscopio elettronico a scansione utilizza il fascio di elettroni come sorgente luminosa per l'imaging.
In secondo luogo, il principio è diverso: il microscopio metallografico utilizza il principio di imaging dell'ottica geometrica per acquisire immagini, il microscopio elettronico a scansione utilizza un fascio di elettroni ad alta energia per bombardare la superficie del campione, che eccita vari segnali fisici sulla superficie del campione, quindi utilizza diversi rilevatori di segnale per ricevere segnali fisici e convertirli in informazioni di immagine.
In terzo luogo, la risoluzione è diversa: a causa dell'interferenza e della diffrazione della luce, la risoluzione del microscopio metallografico può essere limitata solo a 0.2-0.5um. Poiché il microscopio elettronico a scansione utilizza un fascio di elettroni come sorgente luminosa, la sua risoluzione può raggiungere 1-3 nm, quindi l'osservazione della microstruttura del microscopio metallografico appartiene all'analisi su scala micrometrica e l'osservazione della microstruttura del microscopio elettronico a scansione appartiene all'analisi su scala nanometrica .
In quarto luogo, la profondità di campo è diversa: generalmente, la profondità di campo del microscopio metallografico è compresa tra 2-3um, quindi la levigatezza della superficie del campione è estremamente elevata, quindi il processo di preparazione del campione è relativamente complicato. Il microscopio elettronico a scansione, invece, ha una grande profondità di campo, un ampio campo visivo e un'immagine tridimensionale, che può osservare direttamente la struttura fine delle superfici irregolari di vari campioni.
