扫描电镜及能谱分析—南理工

1、扫描赳镜及能谱分析卖验报告书班 级：91引161502学 号：91 引 16150208姓 名：安志恆理工丸学材料科学与工程学晓2016. 5.301. 了解柑描屯子显微钱的基本结构和工作廉理2. 了解杓描电傥的一般襟作过程3. 了鮮打描电饶的图像君度和国像分析方法二.扣描亀孑星微傥的基本结构和工作憑理1. 杲本传构饥简：包券屯孑枪、聚先傥.输傥及柑描糸统屯孑传号收集与丈理糸统 屯孑传号的显乐与记录糸统 真空糸统及屯涼糸统 卖脸仪麥为美饵FEI公司生产的场发轴环境柑描屯孑艮撤傥(FEIQua nt&25OFEG),能篇效地收 集屯孑艮撤图像、紂期花样、元素分布等有用佶息.幷能直接遊行纳耒尺度的

2、观瘵和研丸，卖现 对全瑪或鉤朱材抖衣原子尺度上撤结构和缺陷的表征。主妻枝术拥栋：篇真空栈或二次屯孑(SE) 像分辨率：30 kV时优于1.0 nm；為低真空旅丸背歌射子(BSE)像：30 kV肘优于2.5 nm； 加速屯庄：0.2 kV-30 kV；放大得教：14 -100万信；屯孑枪：Schottky场发职屯孑枪，最 夬束渝200 nA；採測春：二次电孑.背散轴屯子红外CCD相机；能谦仪：分析型SDD硅 漂移屯制冷採测我，元亲分析圄Be(4)Pu(94)； EBSD屯孑背散轴衍谢分析仪。柑描屯孑显微徴的结构主妻由屯孑先学糸统；传号松测处理.国像显示和记录糸统以及真空 糸统三大糸统俎成。其中.

3、屯孑先学糸统是扣描屯孑显撤傥的主要俎成部分。FEI Quanta 250 FEG 柑描俎孑显微傥的主妻纽成部分如囲1所乐，包榕屯孑松.两级聚先傥.柑描控制单元.杨优. 样吕宝以及冬类採测甕等俎成。2. 工作廉理屯孑枪产生束渝细小稳;t角度分散性小的屯孑束.作为照朗先港。屯子束看先进入由数级 电滋透傥俎成的聚先钱聚魚后形成鉤耒束斑照射于样品表面。入轴样吕的屯孑与样吕表面虑孑发 生交互作用产生冬科传号，如二次屯孑.背散轴屯孑和特征X第线。柑描屯子显撤餞的採测春 糸统收集并放大冬类信号，并转换成屯庄值(与传号甥度成正比)传送到监视春，用于控制柑描点 对应图像的亮度。抬描较制单元产生信号.通过上下偏转

4、统圉，使屯子束产生偏转并以光堀栈式 样吕表面逸择区城柑描。杓描过程中.随舟收臬到信号的径度丈化，探测我不浙甸显乐我发生屯 庄值,而盂视各则把收集到的信号调制成与样氐新描区城相对应的国像。因此，杓描屯孑显撤 饥的放丸信丰，卖际上为盂视甕图像柑描懾度 c与样吕上同步柑 描惴度 s的比值，即 = c/ So通过改交屯孑束衣样芫表面的柑描懾度，可以连续 改变柑描血子显做鏡的放大徒率。ELECTRON GUN图1扣描色孑显微铳结构示恋国三.分析測洪步專开机L 茯適壻环水C浇速1.5-2.OL/min)2. 杠开主屯潦开关。3. 庄主机上插入钥匙，炎至starts _o松开后钥冬自动回到on住.?L 真空

5、糸统开妬工作。4. 等待10廿钟后，杠开计算机运行。5. 点击*面的开妗程序。6. 点击JEOL.SEM及JSM-5000 主莱单。7. 约20分钟仪丢自动柚爲真空，真空度达到后，孑桧自动加爲庄，进入工作状态。8. 通过计算机可以进行样吕台的移动，改支放大信教.聚黑.象散的调整，直列获得满恚的图 像。9. 对于满倉的图像可以进行柏照.存欢和林印。10. 若需进行能谦分析要提祈1小肘加入液飢，并使採测寻遼入工作状态。11. 林开能谱却分的计算机进行谦收集和相应的分析。12. 需观案背敬第屯孑像肘，工作距离调15mm,航后插入背敬第血孑採测务.用龙后随对 拔出。更换样鸟h 点击 “ET/ON J出

6、现 “ET/READY”。2. 点击Sample 再点击 “Vent”。3. 50廿后竝出样吕台，从样必台架上取出择吕台。4. 奂换择吕后，关上样吕宝门，再点出“EVAC” ,真空糸统开姑工作，重复开机10.1.& 10.1.9。关机L 点击EXIT.再点OK柑描屯峨窗d关诃，回到视窗余面上。2. 点击*面上的Start o3. 推出视歯，关诃计算机。4. 关5技制面板上的屯涼开关。5. 等待15分钟后关掉埔环水。6. 矣掉总屯涼。分析与讨论k抽蜡电孑县撤俛仙曲构柑描屯孑显微饶包据：(1)饥简(包括电孑枪.激先伐、输徴及柑描糸统丿；(2)屯孑信 号收集与处理系统；(3；屯子信号的显示与记录糸统

7、；(4丿真空糸统与屯港糸统。2.应对桿吕逋行什金处对样芫表面进行导屯处理，會用导屯处理法包揺：真空锁膜法和离孑滤第餃膜法。本次采用 寺孑波轴餃膜出。即直低真空状态下.衣阴极与阳圾两个屯圾之间加上几百至上千伏的直流屯坯 肘，屯极之网会严生幷光放屯。应放屯的过程中，气体分孑枚屯寺成皓正屯的阳离孑和*负屯的 屯子，并疫电场的作用下，阳吉子枝加速跑尙阴圾.而屯子菠加速胞尙阳圾。如果阴极用全虜作 为屯极，叩么淮.阳青孑冲击其表面肘，就会松其表而的全禺慙子杠出.边种现条豫为减射。此时 枚波射的全瑪左子是中性，即不受屯场的作用，而靠贡力作用下落。如抵将样吕選.于下面.枚减 第的全瑪推子就会母到样吕表面，形成一层全瑪腕。3. 表面形伉动度观泰有什金攻用？柑描屯傥国像表面形貌衬度几乎可以用于显承任何样吕表面的超微信息，其应用己湊透到许多科 学研丸領域，在失效分析，刑宇令件侦咬,病理