扫描电镜的分辨能力适用表征尺度范围

  仪器信息网 ·  2011-03-24 00:30  ·  41398 次点击
扫描电子显微镜分析系统在工业材料研发制造和应用过程中必不可少,越来越多的事实证明,制约最终产品质量的关键因素往往是材料性能相对落后。通过现代科学仪器进行材料的分析和表征,控制和提高基础材料的可靠性能以满足工业需要,得到了中国乃至世界业内广泛的共识。
世友创业扫描电镜分析系统项目,由具有十几年的扫描电镜业内经验专业人士承担,为用户提供一流的产品和技术服务,并且为普及扫描电镜知识经验而努力。
在一般人的印象里,电子显微镜都可以看到纳米尺度,可以表征纳米材料。但在实践应用过程中,电子显微镜分成几类,分辨表征能力有较大差异。为了广大用户准确了解和使用,特作如下总结。
电子显微镜类别
一类透射电子显微镜,这里不作说明。
一类扫描电子显微镜,
扫描电子显微镜主要演化分类:
场发射大型扫描电子显微镜------------极限分辨率1-亚纳米级
六硼化镧电子枪大型扫描电镜--------极限分辨率2nm
钨灯丝大型扫描电子显微镜--------极限分辨率3nm
小型桌面台式扫描电镜(目前商品化主要是钨灯丝)---极限分辨率20nm
假使只关心样品形貌,不考虑其他探测器的性能发挥,各类型扫描电镜在良好状态条件下,分辨能力适用范围。
1、扫描电镜的极限适用表征形貌尺度--结构特征放大到3-6mm,能看出基本形状和结构特征。仪器观测条件需要发挥到相对极限。操作难度高,需要丰富的操作经验。
场发射大型扫描电镜有效表征:20nm-40nm对应倍数15万-30万倍
六硼化镧大型扫描电镜有效表征:40nm-80nm对应7.5万-15万倍
钨灯丝大型扫描电镜有效表征:60nm-120nm对应5万-10万倍
小型桌面台式扫描电镜有效表征:400nm-800nm对应7500x-15000x
2、扫描电镜中等潜能适用表征形貌尺度--结构特征放大到3-6mm,能看出基本形状和结构特征。仪器观测条件设置在中等水平,操作难度适中,一般经过系统培训可以实现。
场发射大型扫描电镜40nm-80nm对应75000x-150000x
六硼化镧大型扫描电镜80nm-170nm对应35000X-75000X
钨灯丝大型扫描电镜120nm-600nm对应25000x-50000x
小型桌面台式扫描电镜800nm-1600nm对应3750x-7500x
3、扫描电镜一般使用对应的形貌特征尺度—结构特征放大到3mm以上。仪器观测条件设置在中等水平以下,操作简单,一般简单培训即可上机操作。
场发射大型扫描电镜大于80nm对应小于75000x
六硼化镧大型扫描电镜大于170nm对应小于35000X
钨灯丝大型扫描电镜大于240nm对应小于25000x
小型桌面台式扫描电镜大于1600nm对应小于3750x
扫描电镜往往有维护周期,在维护周期内,随使用时间推移,扫描电镜的性能会不断下降。如果考虑环境干扰因素,性能不断下降因素,获得平均性能的发挥,以上数据须打折扣。扫描电镜的使用方法和维护很重要,如不能正确使用和维护,发挥出中等能力也很困难,只能是低水平应用。
扫描电镜应用是科学也是艺术,经验丰富的专业人员能够发挥其最大潜能,而大多使用者令其在中间能力发挥作用,在中等条件下,获得好的图像质量。如果希望图像质量更好,甚至达到艺术级别,那么需要相应的提高仪器档次,或者降低仪器使用表征尺度范畴。
以上是仪器按照科学使用经验的总结,也是用户选购仪器分辨率的科学决定因素。

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