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掃描電子顯微鏡：為研究微觀世界提供強(qiáng)大的手段
掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM)是一種利用高能電子束掃描樣品表面,，通過收集激發(fā)的二次電子、背散射電子及特征X射線等信號，生成高分辨率微觀圖像的儀器,。其工作原理可分為四步：
電子束發(fā)射：電子槍(如熱發(fā)射槍或場發(fā)射槍)產(chǎn)生高能電子束。
聚焦與掃描：電子束經(jīng)電磁透鏡聚焦至納米級(直徑約0.4-5nm)，通過掃描線圈在樣品表面按光柵式路徑逐點(diǎn)掃描。
信號激發(fā)：電子束與樣品相互作用,，激發(fā)二次電子(反映表面形貌)、背散射電子(反映成分分布)和特征X射線(用于元素分析),。
信號檢測與成像：探測器收集信號,，經(jīng)放大后調(diào)制顯像管亮度，形成與樣品表面特征對應(yīng)的圖像,。
與光學(xué)顯微鏡相比,，SEM分辨率高、景深大,；與TEM相比,，SEM樣品制備簡單，可直接觀察大塊樣品表面,，但分辨率較低,。場發(fā)射SEM(FE-SEM)因高亮度和穩(wěn)定性，在綜合分析中應(yīng)用更廣,。
掃描電子顯微鏡憑借其高分辨率,、大景深和多功能性，已成為材料科學(xué),、生物,、半導(dǎo)體等領(lǐng)域理想的分析工具。隨著技術(shù)突破(如場發(fā)射電子槍,、低真空環(huán)境),，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，并向智能化,、原位分析方向發(fā)展,，為微觀世界的研究提供了更強(qiáng)大的手段。
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