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掃描電鏡中如何觀察含水樣品？
本文由 復(fù)納科學(xué)儀器（上海）有限公司 整理匯編
2018-08-22 10:00 604閱讀次數(shù)
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掃描電鏡（SEM）用電子束掃描樣品表面，收集攜帶電子束與樣品相互作用信息的反射電子。如果樣品倉(cāng)內(nèi)殘留有空氣，空氣原子與電子束相互作用，部分偏轉(zhuǎn)電子，并在圖像上增加噪聲。這就是掃描電鏡成像前必須達(dá)到一定真空度的原因。但是，雖然高的真空對(duì)于準(zhǔn)確的分析來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，但它也會(huì)對(duì)某些類型的材料成像產(chǎn)生負(fù)面影響，例如含有水分的樣品。閱讀這篇博客，了解如何在掃描電鏡的真空環(huán)境中觀察對(duì)真空敏感的樣品，并保持樣品結(jié)構(gòu)完整。SEM中的真空度首先，我們來(lái)談?wù)剴呙桦婄R（SEM）中的真空度。真空度（或壓力值）可由操作者控制。對(duì)于臺(tái)式掃描電鏡，真空度在1-10帕斯卡之間。用于比較的是：大氣壓是100000帕斯卡。當(dāng)壓力降到大氣壓值以下時(shí)，所有液體都會(huì)發(fā)生相變。因此所有掃描電鏡（SEM）的內(nèi)部必須采用不受高真空度影響的特殊材料。有些樣品會(huì)受到影響，并且它們的行為也會(huì)有所不同：Z敏感的是含水樣品。有內(nèi)部孔隙的樣品，或者是由含水材料制成的樣品，都可能會(huì)受到影響，因?yàn)樗鼈儠?huì)在成像過程中釋放出氣體。任何從樣品中釋放出的氣體都是成像工具的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗赡軙?huì)污染鏡筒或探測(cè)器，損害儀器的功能，或影響圖像質(zhì)量。出于這個(gè)原因，飛納臺(tái)式掃描電鏡（PhenomDesktopSEM）通常配備一個(gè)保護(hù)程序，當(dāng)檢測(cè)到突然或意外增加的壓力水平時(shí)，會(huì)彈出樣品。
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掃描電鏡中如何觀察含水樣品？ 掃描電鏡（SEM）用電子束掃描樣品表面，收集攜帶電子束與樣品相互作用信息的反射電子。如果樣品倉(cāng)內(nèi)殘留有空氣，空氣原子與電子束相互作用，部分偏轉(zhuǎn)電子，并在圖像上增加噪聲。這就是掃描電鏡成像前必須達(dá)到一定真空度的原因。但是，雖然高的真空對(duì)于準(zhǔn)確的分析來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，但它也會(huì)對(duì)某些類型的材料成像產(chǎn)生負(fù)面影響，例如含有水分的樣品。閱讀這篇博客，了解如何在掃描電鏡的真空環(huán)境中觀察對(duì)真空敏感的樣品，并保持樣品結(jié)構(gòu)完整。SEM中的真空度首先，我們來(lái)談?wù)剴呙桦婄R（SEM）中的真空度。真空度（或壓力值）可由操作者控制。對(duì)于臺(tái)式掃描電鏡，真空度在1-10帕斯卡之間。用于比較的是：大氣壓是100000帕斯卡。當(dāng)壓力降到大氣壓值以下時(shí)，所有液體都會(huì)發(fā)生相變。因此所有掃描電鏡（SEM）的內(nèi)部必須采用不受高真空度影響的特殊材料。有些樣品會(huì)受到影響，并且它們的行為也會(huì)有所不同：Z敏感的是含水樣品。有內(nèi)部孔隙的樣品，或者是由含水材料制成的樣品，都可能會(huì)受到影響，因?yàn)樗鼈儠?huì)在成像過程中釋放出氣體。任何從樣品中釋放出的氣體都是成像工具的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗赡軙?huì)污染鏡筒或探測(cè)器，損害儀器的功能，或影響圖像質(zhì)量。出于這個(gè)原因，飛納臺(tái)式掃描電鏡（PhenomDesktopSEM）通常配備一個(gè)保護(hù)程序，當(dāng)檢測(cè)到突然或意外增加的壓力水平時(shí)，會(huì)彈出樣品。[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
磁性樣品的掃描電鏡觀察與分析 磁性樣品的掃描電鏡觀察與分析[詳細(xì)]
2024-09-27 23:46
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如何鑒別潤(rùn)滑油中是否含水 如何鑒別潤(rùn)滑油中是否含水[詳細(xì)]
2014-01-17 00:00
選購(gòu)指南
如何避免掃描電鏡觀察過程中碳沉積現(xiàn)象 在使用掃描電鏡進(jìn)行樣品觀察時(shí)，尤其是采用二次電子模式，隨著觀察時(shí)間的延長(zhǎng)，在觀察的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)一塊黑的矩形的區(qū)域。 如下圖所示，對(duì)一塊空白的鋁制樣品臺(tái)進(jìn)行觀察時(shí)，一段時(shí)間后降低放大倍數(shù)，發(fā)現(xiàn)圖像中間有一明顯的黑色矩形，我們可以簡(jiǎn)單的稱這種現(xiàn)象叫做碳沉積。 [詳細(xì)]
2020-06-30 13:24
應(yīng)用文章
掃描電鏡（SEM）是如何檢測(cè)樣品信息的 掃描電鏡（SEM）是一種用途廣泛的科學(xué)儀器，它可以根據(jù)用戶的需求提供樣品不同類型的信息。在這里我們將闡述在掃描電鏡（SEM）中產(chǎn)生的不同類型的電子，它們是如何被檢測(cè)出來(lái)的，以及它們可以提供的信息等。電子顯微鏡是通過電子束來(lái)成像的。在圖1中，您可以看到電子與物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的各種信號(hào)，所有這些不同類型的信號(hào)攜帶著關(guān)于樣品的不同的有用信息，由電子顯微鏡的操作人員根據(jù)需要選擇接收的信號(hào)。例如在透射電鏡（TEM）中，正如它的名字所示，檢測(cè)到的信號(hào)是透過樣品的電子，會(huì)提供樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。在掃描電鏡（SEM）下，通常需要檢測(cè)兩種類型的信號(hào)：背散射電子（BSE）和二次電子（SE）。圖1：電子與物質(zhì)相互作用區(qū)域，產(chǎn)生不同類型的信號(hào)[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
如何呈現(xiàn)掃描電鏡樣品表面的“真實(shí)形貌” 掃描電子顯微鏡（SEM）是依靠電子束與樣品相互作用產(chǎn)生俄歇電子、特征 X 射線和連續(xù)譜 X 射線、背散射電子等信號(hào)，對(duì)樣品進(jìn)行分析研究。 掃描電鏡在表征樣品時(shí)，受諸多參數(shù)的影響，不同類型樣品應(yīng)選用合適的參數(shù)，才能呈現(xiàn)出樣品更真實(shí)的表面信息。如在不同的加速電壓下，電子束與樣品作用所獲得的信號(hào)會(huì)有很大的差別。[詳細(xì)]
2020-06-30 13:25
應(yīng)用文章
掃描電鏡低電壓觀察在鋼鐵研究中的應(yīng)用 掃描電鏡低電壓觀察在鋼鐵研究中的應(yīng)用[詳細(xì)]
2024-09-11 17:56
產(chǎn)品樣冊(cè)
TESCAN掃描電鏡應(yīng)用之孢子觀察 地球環(huán)境的急劇變化導(dǎo)致全世界植物群很多物種逐漸消失。因此，對(duì)植物的嚴(yán)密監(jiān)護(hù)很有必
要。孢子來(lái)自于山腳區(qū)的角苔類，是很重要的植物物種之一。每種植物都有自己特有的孢子結(jié)構(gòu)，植物學(xué)家通過觀察植物孢子的結(jié)構(gòu)和形貌，便可確定該植物在自然界的存在情況。[詳細(xì)]
2024-09-18 04:19
應(yīng)用文章
利用掃描電鏡全面了解樣品 樣品名稱鉛電池極片框架樣品類型金屬，固體是否噴金未噴金設(shè)備型號(hào)飛納臺(tái)式掃描電鏡PhenomPure+測(cè)試項(xiàng)目掃描電鏡：背散射探頭模式Topo模式3D粗糙度重建二次電子探頭能譜：EDSmapping測(cè)試目的表面鍍層質(zhì)量觀察[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
有機(jī)顆粒樣品掃描電鏡分析 掃描電鏡使用技巧Get，有機(jī)顆粒樣品分析有妙招飛納臺(tái)式掃描電鏡顆粒統(tǒng)計(jì)分析測(cè)量系統(tǒng)（PhenomParticleMetric），簡(jiǎn)稱顆粒系統(tǒng)，由荷蘭Phenom-World公司發(fā)布于2013年11月。顆粒系統(tǒng)通過顆粒與背景襯度的差異對(duì)顆粒進(jìn)行圖像識(shí)別，在獲取SEM圖像的同時(shí)可以獲取所有顆粒的形貌數(shù)據(jù)，例如直徑、等效面積、等效體積、圓度等。并且可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。顆粒探測(cè)范圍：100nm-0.1mm，顆粒探測(cè)速度高達(dá)1000顆/分。圖1.PhenomParticleMetric配置圖在實(shí)際操作過程中，顆粒與背景元素差異大的顆?？梢院芎玫淖R(shí)別，但由于圖像識(shí)別技術(shù)局限性，如顆粒與背景元素差異較小，例如有機(jī)顆粒，則軟件難以進(jìn)行有效識(shí)別，在這種情況下，我們可以采用噴金的辦法人為創(chuàng)造出黑色顆粒邊界，從而增加軟件識(shí)別的準(zhǔn)確性。粘在導(dǎo)電膠表面的顆粒與導(dǎo)電膠之間形成空隙區(qū)，如圖2右上所示，在噴金過程中，此孔隙區(qū)無(wú)法被金覆蓋。噴金完成之后，結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。此時(shí)在SEM視圖下，可以清晰看到顆粒邊緣的黑色邊界，圖4為顆粒在噴金后陰影邊界與顆粒識(shí)別案例。識(shí)別結(jié)果證明適當(dāng)噴金有利于提升顆粒系統(tǒng)識(shí)別的準(zhǔn)確性。而噴金多少呢？我們通過實(shí)踐總結(jié)規(guī)律得出，噴金厚度為顆粒尺寸5~10%范圍內(nèi)，可以有效增強(qiáng)顆粒系統(tǒng)識(shí)別的準(zhǔn)確性。圖2.顆粒樣品噴金過程示意圖圖3.顆粒樣品噴金結(jié)果示意圖圖4.噴金后陰影邊界與顆粒識(shí)別案例在拍照過程中，應(yīng)注意調(diào)節(jié)圖像的亮度/對(duì)比度，如亮度對(duì)比度都較低，則容易造成軟件識(shí)別率下降，如圖5所示。因此，[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
掃描電鏡制樣篇--金相樣品 所謂“相”就是合金中具有同一化學(xué)成分、同一結(jié)構(gòu)和同一原子聚集狀態(tài)的均勻部分。不同
相之間有明顯的界面分開。合金的性能一般都是由組成合金的各相本身的結(jié)構(gòu)性能和各相的
組合情況決定的。合金中的相結(jié)構(gòu)大致可分為固溶體和化合物兩大基本類型。所謂“金相”
就是金屬或合金的相結(jié)構(gòu)。
為了獲得金屬材料的真實(shí)顯微組織并準(zhǔn)確地觀察、記錄、測(cè)量和分析，合理有效的樣品制備
是至關(guān)重要的。金相分析作為檢驗(yàn)分析材料的手段之一，旨在揭示材料的真實(shí)結(jié)構(gòu)。要進(jìn)行
金相分析，就必須制備能用于微觀觀察檢驗(yàn)的樣品——金相試樣。金相樣品制備與制備人
員操作經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)，制備人員的水平?jīng)Q定了試樣的制備質(zhì)量。
[詳細(xì)]
2020-06-29 14:24
應(yīng)用文章
掃描電鏡金屬材料失效分析中的應(yīng)用——觀察金屬件微裂紋和孔洞 掃描電鏡金屬材料失效分析中的應(yīng)用——觀察金屬件微裂紋和孔洞[詳細(xì)]
2024-09-14 02:58
應(yīng)用文章
飛納臺(tái)式掃描電鏡在纖維樣品中的應(yīng)用 隨著紡織行業(yè)的發(fā)展，紡織品的種類越來(lái)越多，例如玻纖、芳綸、海藻、水刺、機(jī)器織物等等，精細(xì)化程度越來(lái)越高，對(duì)功能的需求也越來(lái)越多樣化，因此，對(duì)成品紡織品的檢測(cè)要求也越來(lái)越高，需要看到更細(xì)致的微觀結(jié)構(gòu)，普通的光學(xué)顯微鏡不能滿足精細(xì)化要求，必須要通過掃描電子顯微鏡來(lái)完成。通常的掃描電鏡拍不導(dǎo)電的紡織樣品都需要進(jìn)行噴金處理后才能放到電鏡里觀測(cè)，飛納臺(tái)式掃描電鏡可以不用鍍金直接看，且分辨率極高，圖1是不噴金直接觀測(cè)的機(jī)織樣品；圖2是靜電紡絲樣品。圖1圖2[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
電鏡在陶瓷類樣品觀察中的應(yīng)用淺析（下） 如何使用掃描電鏡獲取**的陶瓷類樣品圖像？飛納電鏡與你一起全方位，多角度分析這個(gè)問題。（a）（b）圖1同類陶瓷相同電壓不同電流的對(duì)比(a)10kV電流Low放大倍數(shù)500×(b)10kV電流Image放大倍數(shù)350×圖1顯示了同一類樣品在相同電壓、不同電流模式下的對(duì)比圖?？梢钥闯觯S著電流的增加圖像的細(xì)膩度增加，信噪比增加，圖像質(zhì)量上升了。這主要是由于相同加速電壓下，當(dāng)增加電子束電流之后，有更多的電子跟樣品發(fā)生相互作用，電子束在單像素停留時(shí)，有更多電子和樣品發(fā)生相互作用，探頭接受了更多的BSD信號(hào)；另一方面，圖像中單像素范圍內(nèi)電子束與樣品的相互作用范圍增大，相鄰像素的電子束作用范圍重合度增加，這樣一來(lái)單像素的灰度值與鄰近像素的灰度值更趨于接近，灰度變化曲線的平滑性更好，給人一種細(xì)膩的視覺感受。對(duì)應(yīng)的劣勢(shì)也很明顯，增加電流之后，電子束變粗，分辨率略有下降。[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
電鏡在陶瓷類樣品觀察中的應(yīng)用淺析（上） 電鏡在陶瓷類樣品的觀察中應(yīng)用非常廣泛，本文首先介紹了掃描電鏡在陶瓷樣品觀察上的常規(guī)方法，繼而結(jié)合筆者多年制樣經(jīng)驗(yàn)，就玻璃相的制樣處理方法、電子束穿透深度對(duì)圖像的影響、能譜分析技術(shù)和飛納電鏡拓展軟件分別作了闡述。分為上下兩部分進(jìn)行討論。掃描電鏡在陶瓷樣品觀察上的常規(guī)方法（a）（b）圖1飛納電鏡照片(a)功能摻雜陶瓷1000×(b)陶瓷片斷面2000×圖1陶瓷的SEM照片比較常見，那么一般陶瓷類樣品用掃描電鏡做什么呢？無(wú)外乎以下幾個(gè)方面的研究，顯微結(jié)構(gòu)分析：晶體生長(zhǎng)機(jī)理、臺(tái)階、位錯(cuò)、缺陷等的研究；成分非均勻性、殼芯結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)的研究；靜態(tài)或動(dòng)態(tài)微觀裂紋或氣孔的研究；加熱前后晶體合成、氣化、聚合反應(yīng)等研究；微區(qū)成分分析。[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
產(chǎn)品樣冊(cè)
電鏡在陶瓷類樣品觀察中的應(yīng)用淺析（上） 電鏡在陶瓷類樣品的觀察中應(yīng)用非常廣泛，本文首先介紹了掃描電鏡在陶瓷樣品觀察
上的常規(guī)方法，繼而結(jié)合筆者多年制樣經(jīng)驗(yàn)，就玻璃相的制樣處理方法、電子束穿透深度
對(duì)圖像的影響、能譜分析技術(shù)和飛納電鏡拓展軟件分別作了闡述。分為上下兩部分進(jìn)行討
論。
[詳細(xì)]
2020-06-29 15:59
應(yīng)用文章
電鏡在陶瓷類樣品觀察中的應(yīng)用淺析（下） 如何使用掃描電鏡獲取的陶瓷類樣品圖像？飛納電鏡與你一起全方位，多角度分析這個(gè)
問題。
[詳細(xì)]
2020-06-29 16:01
應(yīng)用文章
如何使用掃描電鏡進(jìn)行血液研究 血液是人體的重要元素。它對(duì)所有器官和組織都至關(guān)重要，因?yàn)樗峁┝怂璧难鯕?，并從?xì)胞中去除多余的代謝物。但是血液不僅涉及到氧氣運(yùn)輸，還包括免疫細(xì)胞和血小板，幫助保護(hù)身體免受各種疾病的侵襲，并參與到出血疾病治愈中。這篇博客將會(huì)更深入地了解掃描電鏡（SEM）如何成為血液研究和相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室的一個(gè)重要工具。血栓的研究在西方國(guó)家，血栓是導(dǎo)致死亡的主要原因，止血和血栓的形成仍然是研究的ZD。在一項(xiàng)研究中，Schurgers等人[1]將斑馬魚（一種獨(dú)特的生物模型）比作人類的血液。用掃描電鏡（SEM）觀察血凝塊和纖維蛋白的超微結(jié)構(gòu)，從而揭示纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)密度的差異。他們不僅通過SEM成像看到纖維的差異，而且還能夠區(qū)別斑馬魚纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)中的不同細(xì)胞。與人類進(jìn)行比較，這可能是**次，模型系統(tǒng)可能比假設(shè)的更加不同可能由于兩種生物生存的環(huán)境條件不同。導(dǎo)管內(nèi)的血栓微結(jié)構(gòu)也是研究的一個(gè)重要課題。ZX靜脈導(dǎo)管常用于重癥監(jiān)護(hù)。它們是不透明的，由硅樹脂、聚氨酯或聚四氟乙烯制成，經(jīng)常引起纖維蛋白的形成，導(dǎo)致隨后發(fā)生血栓。圖1：在受傷后阻止血液離開血管，形成血凝塊。上圖顯示了通過血液涂片準(zhǔn)備的血凝塊掃描電鏡（SEM）圖像圖2：凝塊形成后，在蛋白纖維中被困的白細(xì)胞圖像。[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
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利用掃描電鏡觀察氫氧化鉀蝕刻制備的硅微觀結(jié)構(gòu) 氫氧化鉀蝕刻（KOH）是制造微型器件的一個(gè)重要工藝，用于從硅片上去除材料。選擇性地蝕刻硅片的某些部分，用一層二氧化硅或掩膜來(lái)保護(hù)剩下的部分。然而，殘留物的存在成為這種技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)器件的制造過程產(chǎn)生負(fù)面影響。在這篇博客中，我們提出了一種利用蝕刻殘留物的方法，將其作為后續(xù)蝕刻的掩膜，以制造兩層微結(jié)構(gòu)。我們還提供了如何有效地利用掃描電鏡SEM對(duì)這些微結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的例子。KOH化學(xué)硅蝕刻技術(shù)蝕刻是微加工中一個(gè)非常重要和關(guān)鍵的過程，在此過程中，材料通過蝕刻劑在硅片表面進(jìn)行化學(xué)去除。蝕刻有兩種:濕蝕刻，蝕刻劑是液體，和干蝕刻，蝕刻劑是等離子體。干蝕刻是各向異性的，因此在蝕刻材料中形成垂直側(cè)壁，如圖1a所示。在另一方面，濕蝕刻劑通常是各向同性，這意味著蝕刻在各個(gè)方向都是均勻的，產(chǎn)生圓壁和削弱效果，如圖1b所示。KOH是一種液相蝕刻劑，在晶體平面上是各向異性的。因此，它對(duì)硅片的晶體取向很敏感，產(chǎn)生梯形截面腔，如圖1c所示。KOH蝕刻的主要缺點(diǎn)之一是殘留物的沉積，這是由蝕刻劑和被移出材料之間的相互作用所造成的:是這項(xiàng)技術(shù)Z薄弱的一點(diǎn)。圖1:生成的基體橫截面示意圖，(a)wan美各向異性的侵蝕，(b)一個(gè)完全各向同性的侵蝕，(c)一個(gè)濕蝕刻的各向異性腐蝕劑[詳細(xì)]
2018-08-22 10:00
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