分析技術(shù)考試重點(diǎn)-展示頁(yè)
2025-08-13 14:27本頁(yè)面
【正文】 次電子(SEM)：在入射電子作用下被轟擊出來(lái)并離開樣品表面的樣品原子的核外電子。2）能量高，能量達(dá)數(shù)千至數(shù)萬(wàn)ev；背散射電子束來(lái)自樣品表面幾百nm深度范圍，因此空間分辨率只能達(dá)到100nm左右。 特 征： 1）其產(chǎn)額隨原子序數(shù)增大而增多；背散射電子像的襯度與樣品上各微區(qū)的成分密切相關(guān)，可以顯示出金屬中各相的分布情況。 1. 背散射電子：指被固體樣品中的原子核或核外電子反彈回來(lái)，累積散射角超過90176。l 配有X射線能譜儀裝置，這樣可以同時(shí)進(jìn)行顯微組織性貌的觀察和微區(qū)成分分析。由于超高真空技術(shù)的發(fā)展，場(chǎng)發(fā)射電子槍的應(yīng)用得到普及，現(xiàn)代先進(jìn)的掃描電鏡的分辨率已經(jīng)達(dá)到1納米左右。但是，有時(shí)為了看清試樣表面上的裂紋、凹陷、交界面及細(xì)小的浮雕微粒（夾雜物）等部位，將入射光按圖中方式從物鏡外暗場(chǎng)反射鏡照到試樣上，平整面的光全部反射到物鏡以外，沒有光線進(jìn)入，只有在不平整的裂紋、凹陷、交界面及細(xì)小的浮雕微粒的部位散射光線才有可能射入物鏡，呈現(xiàn)為明亮色。影響圖像的清晰度。光學(xué)透鏡的象差l (2) 色差 由于組成白光的各色光波長(zhǎng)不同，折射率不同，不同波長(zhǎng)的光在不同的位置聚焦，形成像差。S178。l (1) 球面象差（簡(jiǎn)稱球差）近軸光遠(yuǎn)聚焦，遠(yuǎn)軸光近聚焦。l 景深的大小由滿意成像的平面的兩個(gè)極限位置(位于聚焦平面之前和之后)之間的距離來(lái)度量。 景深 l 景深又稱垂直分辨率，是指在固定像點(diǎn)情況下，成像物面沿軸向移動(dòng)仍能保持圖像清晰的范圍。 M 500NA時(shí)，物鏡作用發(fā)揮不充分 M 1000NA時(shí)，虛放大。理論分辨率 d=l/2 (17) 放大倍數(shù)和有效放大倍數(shù)l 由于經(jīng)過物鏡和目鏡的兩次放大，所以顯微鏡總的放大倍數(shù)M總＝M目M物l 有效放大倍率：在顯微鏡中保證物鏡鑒別率允分利用時(shí)所對(duì)應(yīng)的顯微鏡的放大倍數(shù)，用M有效表示。理論分辨率l 可見NA越大或 l越?。ㄗ瞎猓镧R的分辨能力越高。l 人眼的分辨率為：deye=~. 顯微鏡的分辨率最高只能達(dá)到物鏡的分辨率 ，故物鏡的分辨率又稱顯微鏡的分辨率。l （2）另一種方法是增加物鏡與觀察物間的折射率n（如浸油物鏡）。l NA值越大，物鏡聚光能力越強(qiáng)，從試樣上反射時(shí)入物鏡的光線越多，從而提高了物鏡的分辨能力。因此，數(shù)值孔徑的概念更加能夠有效的描述物鏡的成像能力?？讖浇桥c物鏡的有效直徑成正比，與焦點(diǎn)的距離成反比。 l 孔徑角是物鏡光軸上的物點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度。阿貝成像原理可以簡(jiǎn)單地描述為兩次干涉作用：平行光束受到有周期性特征物體的散射作用形成衍射譜（后焦面），各級(jí)衍射波繼續(xù)傳播重新在像平面上形成反映物的特征的像。衍射花樣上的某個(gè)衍射斑點(diǎn)是由不同物點(diǎn)的同級(jí)衍射光相干加強(qiáng)形成的；同一物點(diǎn)上的光由于衍射分解，對(duì)許多衍射斑點(diǎn)有貢獻(xiàn)。l 目前掃描電子顯微鏡的分辨率已經(jīng)達(dá)到了2nm左右。 阿貝成像原理l 平行光束通過物鏡在后焦面上會(huì)聚；形成衍射花樣。l 從同一物點(diǎn)發(fā)出的各級(jí)衍射光，在產(chǎn)生相應(yīng)的衍射斑點(diǎn)后繼續(xù)傳播，在象平面上又相互干涉，形成象。物與象之間的相似性 l 物象是由直射光和衍射光互相干涉形成的，不讓衍射光通過就不能成象，參與成象的衍射斑點(diǎn)愈多，則物象與物體的相似性愈好l 數(shù)值孔徑（NA）對(duì)物鏡，由其結(jié)構(gòu)決定了焦距和光孔直徑，由2a角內(nèi)光進(jìn)入物鏡，設(shè)物鏡與觀察物間的介質(zhì)折射率為n，則n sina叫做物鏡的數(shù)值孔徑?？讖浇窃酱螅M(jìn)入物鏡的光通亮就越大，分辨率越高。l 物鏡接收衍射光線的能力也強(qiáng)烈的依賴于在樣品與鏡頭之間的介質(zhì)。l 數(shù)值孔徑大小表征了物鏡的聚光能力，它是金相顯微鏡一個(gè)很重要的參數(shù)。提高數(shù)值孔徑的途徑：n sinal （1）一是增大透鏡直徑或聚焦能力，以增大孔徑半角a，但此法導(dǎo)致象差增大和制造困難，故不實(shí)用。l （3）在相同介質(zhì)中，波長(zhǎng)短的光源有較大的折射率，同樣也將有較多的衍射光進(jìn)入物鏡（如利用紫光分析）。 分辨兩個(gè)物點(diǎn)間的距離d越小，則分辨率越大.l 分辨本領(lǐng)是由物鏡的NA值與照明光源的波長(zhǎng)兩個(gè)因素決定，NA值越大，照明光線波長(zhǎng)越短，分辨率就越高。l 從技術(shù)方面來(lái)看，玻璃透鏡的孔徑半角可以做得很大，最大者可達(dá)a=75度；~。l M有效要從目、物鏡的配合得到。例題：有一物鏡40/，求目鏡配合？ 計(jì)算得有效M有效為325—650之間，則目鏡選擇為8—16倍。l 它表征物鏡對(duì)應(yīng)于不同平面上樣品細(xì)節(jié)能否清晰成像的一個(gè)性質(zhì)。 光學(xué)透鏡的象差1. 像差：透鏡在成像過程中，由于透鏡本身物理?xiàng)l件限制，使像變形和模糊，稱像差。球差用LA=S162。表示， 正透鏡LA0， 負(fù)透鏡LA0。l 軸向色差：l 短波 近點(diǎn)聚焦l 長(zhǎng)波 遠(yuǎn)
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