掃描電鏡(SEM)是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀形貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像。

掃描電鏡光闌簡介

　　光闌是光學成像系統(tǒng)關機零件，在相機和顯微鏡中普遍使用，一般稱作光圈。如果對光圈的概念不了解，說明對光學成像儀器裝置還沒入門。光闌必須在多級透鏡組的軸線上，光闌ZX務必與透鏡軸心保持機械同心。掃描電鏡的電子透鏡系統(tǒng)也必須使用光闌，并且光闌孔的尺寸可調。

　　掃描電鏡光闌的作用：

　　1、過濾電子束中的遠軸電子，減小電子透鏡球差影響。

　　2、改變孔徑角度，從而調節(jié)圖像景深，并且減小電子透鏡色差影響。

　　掃描電鏡光闌是消耗品：

　　一般光學儀器光闌設計是性的，即使是活動光闌，其壽命也是和機器終身壽命一致的。掃描電鏡光闌不同，光闌材料采用鉑金或者鉬金，由于電子束具有很高能量，具有破壞力，并且光闌污染后需要高溫灼燒(500-800℃)，尤其高溫灼燒，對光闌的損傷是Zda的。對因此光闌的壽命相對于掃描電鏡壽命顯得非常短。一般正常使用壽命為一年。

掃描電鏡光闌的類別

　　1、柵極光闌：電子槍偏壓主要加在柵極帽上，而且柵極光闌尺寸和形狀對于電子源的尺寸形狀乃至亮度都有影響。因為鎢燈絲電子槍燈絲溫度一般為2000℃以上，而且距離柵極光闌高度不超過150微米，所以柵極光闌采用耐高溫的鉭材料制成孔徑為500μm的ZX對稱的圓形。由于偏壓的存在，高能電子束不接觸光闌。一般清洗只需要用氨水和酒精，氧化鎢沉積污染。柵極光闌對中一般采用機械對中，即電子槍乃至高壓電纜整體移動。

　　2、陽極光闌和聚光鏡光闌：從電子源發(fā)射的電子束，幾乎都可以通過陽極光闌，進入電磁聚光鏡，電子束經過聚光鏡聚光后，通過聚光鏡光闌，進入物鏡。陽極光闌在正常情況下，受到的電子轟擊一般不是很嚴重因此壽命較長;聚光鏡因為是強激勵，焦距很短，因此轟擊在聚光鏡光闌上的電流密度較小壽命也較長。這兩個光闌孔設計為300μm。能夠很好滿足電子光學高分辨需要。

　　光闌對中：通常這兩個光闌安裝在一個真空密封襯管的兩端，通過零件的機械精度進行定位。

　　3、物鏡光闌：末級光闌和工作距離共同決定作用在樣品上的孔徑角，大多數(shù)掃描電鏡的物鏡光闌，設置多個孔徑，在鏡筒外通過光闌桿可以調節(jié)。大多在光闌桿上排列安裝3-4個光闌，孔徑多為200μm，150μm、100μm、50μm。

　　光闌越小，孔徑角度越小，景深越大。光闌越小，降低了透鏡像差的影響，Z小電子束斑尺寸越小。光闌越小，Z終束斑電流越小。與電子束高斯斑直徑無關。

　　物鏡光闌對中：①手動對中：所有操作均為手動;②搖擺對中：物鏡聚焦采用搖擺器自動在一定小范圍內，反復連續(xù)改變焦距。

　　掃描電鏡所有光闌的對中目的都是避免軸外電子聚焦形成不良電子斑，尤其物鏡光闌，如合軸不良，將會產生巨大象散，以及受到更大像差的影響。很大程度降低掃描電鏡的分辨率。如果光闌孔變得不圓，那么相當于軸外電子進入電磁透鏡聚焦，這些電子將不會和大多數(shù)電子一樣聚焦在高斯平面，如果經過多次清洗后的光闌，使用效果無法接受，只能更換。

掃描電鏡光闌的清洗

　　光闌是Z接近電子束和磁透鏡磁場的零件，而且光闌還是之電子槍室和樣品室間Z小的通道。掃描電鏡的真空中的主要污染物碳氫化物，會沉寂在光路零件表面，形成不導電層，累計靜電荷，形成靜電場和雜散磁場，從而影響電磁透鏡磁場的ZX對稱性，增加電磁透鏡的象散，尤其物鏡光闌的污染，對性能影響Zda。電子束變?yōu)闄E圓，增加了Z小束斑尺寸，降低了電子光學分辨性能，在掃描作用下，過聚焦和欠聚焦時表現(xiàn)為圖像向垂直方向拉長。消象散器可以在一定范圍內，修正光闌污染。污染造成的象散超過修正能力，需要對清除零件表面的污染。

　　掃描電鏡的耗材當中，除了燈絲以外，光闌是Z貴的耗材。而且我們知道，影響光闌壽命的Z主要原因是灼燒，以及在灼燒過程中由于操作失誤造成的損壞。因此為了更好的維護掃描電鏡，盡可能的減少掃描電鏡真空污染，是日常工作中要非常注意的事情。同時，在選購掃描電鏡時，選擇渦輪分子泵真空系統(tǒng)，也是一種明智選擇。