Differenze tra microscopia elettronica e microscopia metallografica
Principi di microscopia elettronica a scansione
Il microscopio elettronico a scansione, abbreviato in SEM, è un sistema complesso; Tecnologia ottica elettronica concentrata, tecnologia del vuoto, struttura meccanica fine e moderna tecnologia di controllo computerizzato. La microscopia elettronica a scansione è il processo di combinazione degli elettroni emessi da un cannone elettronico ad alta pressione accelerata in un piccolo fascio di elettroni attraverso una lente elettromagnetica a più stadi. Scansiona la superficie del campione per ottenere varie informazioni e analizza la superficie del campione ricevendo, amplificando e visualizzando l'immagine di queste informazioni. L'interazione tra l'elettrone incidente e il campione produce il tipo di informazione mostrata nella Figura 1. La distribuzione di intensità bidimensionale di questa informazione varia con le caratteristiche della superficie del campione (come morfologia superficiale, composizione, orientamento dei cristalli, proprietà elettromagnetiche, eccetera.). È il processo di conversione sequenziale e proporzionale delle informazioni raccolte da vari rilevatori in segnali video, quindi di trasmissione delle stesse a tubi catodici scansionati in modo sincrono e di modulazione della loro luminosità per 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. La microscopia elettronica a scansione viene utilizzata principalmente per osservare campioni di blocchi spessi con grandi differenze di altezza e rugosità, evidenziando così l'effetto della profondità di campo nel design. Viene generalmente utilizzato per analizzare fratture e superfici naturali che non sono state trattate artificialmente.
Microscopio elettronico e microscopio metallografico
1, Diverse sorgenti luminose: un microscopio metallografico utilizza la luce visibile come sorgente luminosa, mentre un microscopio elettronico a scansione utilizza un fascio di elettroni come sorgente luminosa per l'imaging.
2, Il principio è diverso: un microscopio metallografico utilizza principi di imaging ottico geometrico per l'imaging, mentre un microscopio elettronico a scansione utilizza fasci di elettroni ad alta energia per bombardare la superficie del campione, stimolando vari segnali fisici sulla superficie. Quindi, vengono utilizzati diversi rilevatori di segnale per ricevere segnali fisici e convertirli in informazioni sull'immagine.
3, Risoluzioni diverse: a causa dell'interferenza e della diffrazione della luce, la risoluzione di un microscopio metallografico può essere limitata solo a 0.2-0.5um. Grazie all'uso di un fascio di elettroni come sorgente luminosa, la microscopia elettronica a scansione può raggiungere una risoluzione compresa tra 1-3 nm. Pertanto, l'osservazione della microstruttura della microscopia metallografica appartiene all'analisi su scala microscopica, mentre l'osservazione della microstruttura della microscopia elettronica a scansione appartiene all'analisi su scala nanometrica.
4, Diversa profondità di campo: generalmente, la profondità di campo di un microscopio metallografico è compresa tra 2-3um, quindi ha requisiti estremamente elevati per la levigatezza della superficie del campione, quindi il processo di preparazione del campione è relativamente complesso. La microscopia elettronica a scansione, d'altra parte, ha una grande profondità di campo, un ampio campo visivo e un effetto di imaging tridimensionale. Può osservare direttamente le strutture fini di varie superfici irregolari dei campioni.
