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當(dāng)前位置:材料測試 ?  顯微成像 ? 

場發(fā)射掃描電鏡(SEM)

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場發(fā)射掃描電鏡(SEM)

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如有各類設(shè)備采購需求,請聯(lián)系專屬顧問。

李娟

SEM測試工程師

7年掃描電鏡(SEM)工作經(jīng)驗。精通掃描電子顯微術(shù)對材料微結(jié)構(gòu)表征,具備復(fù)合物、非金屬材料及金屬材料微觀結(jié)構(gòu)的豐富理論和實操經(jīng)驗。

項目介紹

場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM),是一種用于高分辨形貌觀察的大型精密儀器。它具有大景深、高分辨率、成像直觀、立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)范圍寬,以及待測樣品可在三維空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)和傾斜等特點。此外,SEM的優(yōu)勢還包括可測樣品種類豐富、幾乎不損傷和污染原始樣品,以及可同時獲得形貌、結(jié)構(gòu)、成分和結(jié)晶學(xué)信息等。目前,掃描電子顯微鏡已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、司法、地球科學(xué)、材料學(xué)以及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的微觀研究。

樣品要求

1. 如提供TEM的形貌圖片,無參考意義;

2. 塊體、片狀、薄膜尺寸小于1*1*0.5cm;粉末樣品大于10mg

3. 塊體、片狀、薄膜樣品請標(biāo)注測試面;粉末不能測試線掃;

4. 含樣品請自行干燥后送樣;

5. 需備注照片倍數(shù);每個樣最多10張,要張數(shù)請備注;

6. 能譜備注理想?yún)^(qū)域,如有標(biāo)尺要求請備注,如果沒有備注,常規(guī)測試;

7. 1-4號元素不能測試能譜;BCNOF等超輕元素能譜測試不準(zhǔn),望知曉;

8. 圖片不再區(qū)分最小標(biāo)尺,最高倍數(shù)20萬倍,取消500nm和100nm的區(qū)別;

9. 送樣請先檢測磁性并如實告知,因為磁性未說明而損傷儀器,需要承擔(dān)維修費用;

10. 關(guān)于冷場熱場,下單請注明,無說明的,則隨機(jī)安排;

11. 能譜圖上會有文字,不要文字的需要自己處理;

12. 若有預(yù)期的形貌和標(biāo)尺、放大倍數(shù),最好在訂單中以文字說明;

13. 一些儀器由于軟件限制,一些標(biāo)尺無法輸出;

14. 能譜說明:點掃、線掃、面掃分別按照一個點、一條線、一個面計費,僅提供一張形貌圖,并只用于展示測試位置。多個能譜按照個數(shù)計費。

項目案例

非磁性材料微球狀形貌

非磁材料形貌

磁性材料形貌

強(qiáng)磁材料高倍20w倍形貌

銅摻雜改性材料點掃圖譜結(jié)果

金屬摻雜改性材料線掃圖譜結(jié)果

銅摻雜改性材料面掃圖譜結(jié)果

Carbon 159(2020)366-377:GF/FeS2@C形貌

常見問題
1、SEM什么情況下需要噴金?噴金能達(dá)到什么目的?對樣品有影響嗎?

噴金工序一般適用于樣品不導(dǎo)電或?qū)щ娦圆缓玫臉悠?,在樣品表面濺射一層薄薄的金層,噴金時間因儀器差別而有所不同。噴金最直觀的目的就是圖片質(zhì)量上去了,倍數(shù)能更好了,其原理是減弱了不導(dǎo)電或者導(dǎo)電性弱的樣品表面的荷電效應(yīng),主要的影響是較高倍數(shù)(20萬倍)下能看到些樣品表面的金顆粒,EDS能譜中有明顯的金峰存在。

2、SEM圖片出現(xiàn)異常反差“一部分異常亮,一部分異常暗”,“圖像畸變”,“圖像漂移”,“圖片不清晰”等問題怎么解釋?

上述問題也就是荷電效應(yīng)造成的,電荷在樣品表面累積產(chǎn)生靜電場,干擾入射電子的發(fā)射,從而對圖片質(zhì)量造成影響。主要解決辦法:①噴金、噴鉑、噴銀或噴碳,②縮小樣品尺寸,減少接觸電阻。

3、圖片亮度偏暗或偏亮,或圖片立體感不強(qiáng),是什么原因?

上述問題主要是不同實驗室老師的習(xí)慣不同,對明暗的把控也不相同。這種問題一般的很好處理,簡單用PPT軟件處理圖片的亮度、對比度就可以。

4、EDS主要有哪幾種?主要區(qū)別是?

EDS有三種,點掃、線掃、面掃(mapping)。點掃:像素點下的一個元素組成和元素相對含量情況;線掃:路徑上面的一個元素相對強(qiáng)度的變化情況;面掃(mapping):元素在一個視野范圍內(nèi)的分布情況。

5、為什么有的EDS有很強(qiáng)的峰,卻沒有標(biāo)注元素類型?

有以下幾種可能:①樣品噴過金,峰是金峰;②可能是樣品里面其他元素未關(guān)注的峰;③也可能是引入了雜質(zhì)(可能性較?。?。

6、EDS為什么一個元素會對應(yīng)多個峰位?

核外電子躍遷類型不同,或者說滿足躍遷選律(指電子層KLMN)的不止一種,每一種躍遷類型對應(yīng)不同的能量。

7、有哪些材料一定需要噴金呢?

不清楚導(dǎo)電性的樣品,沒有特殊要求的一律建議噴金。比較迷惑的樣品是金屬氧化物,這類樣品看起來導(dǎo)電性還行,但是做SEM基本上導(dǎo)電性都很差,都需要噴金。

8、SEM一般送多大尺寸的樣品?厚度極限是多少?

粉末要求幾毫克就夠的,固體理想尺寸1*1cm、厚度0.5cm以下,長寬厚極限尺寸是3*3*0.5cm。

9、SEM的倍數(shù)和標(biāo)尺是對應(yīng)的嗎?

沒有一個準(zhǔn)確的對應(yīng)關(guān)系,各儀器軟件的對應(yīng)各不相同,主要取決于儀器軟件,給要求的時候只能限制一個關(guān)系。

10、EDS數(shù)據(jù)的橫縱坐標(biāo)是什么意思?

橫坐標(biāo)是能量energy/kev,縱坐標(biāo)是計數(shù)counts/cps。

場發(fā)射掃描電鏡(SEM)

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