普通掃描電鏡(SEM)是一種能夠觀察物質(zhì)表面形貌、結(jié)構和成分的高性能顯微鏡。它采用高能電子束與樣品表面相互作用，通過探針控制和信號放大器對來自樣品不同區(qū)域的電子反射、散射、輻射等信號進行分析處理，從而獲得高分辨率的圖像。其原理主要包括兩個方面：高能電子束和信號檢測系統(tǒng)。
 

　　高能電子束是SEM的核心部件，它由電子槍、聚焦系統(tǒng)、透鏡和樣品臺組成。電子束從電子槍發(fā)射出，經(jīng)過聚焦系統(tǒng)和透鏡聚焦成小的電子束照射到樣品表面上。由于電子束能量很高，當它與樣品表面相互作用時，可產(chǎn)生多種電子信號，如初級電子、次級電子、后向散射電子和X射線等。此外，電子束的能量還可引發(fā)樣品內(nèi)部電子躍遷和原子核激發(fā)，從而發(fā)射出特定的X射線光譜。通過調(diào)節(jié)電子束能量、聚焦和透鏡位置等參數(shù)，可以調(diào)整SEM的工作狀態(tài)，獲得不同的信號反饋。
 

　　信號檢測系統(tǒng)則是SEM獲取圖像的關鍵。它主要由電子探測器、信號放大器和數(shù)字轉(zhuǎn)換器組成。電子探測器是信號檢測系統(tǒng)中基本的部分，它可以收集不同區(qū)域的電子信號，并將這些信號轉(zhuǎn)化為電流信號。信號放大器負責放大電子信號，使其能夠被數(shù)字轉(zhuǎn)換器識別和處理。數(shù)字轉(zhuǎn)換器將電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，進行處理和重建，生成高清晰度的圖像。
 

　　普通掃描電鏡的使用步驟：
 

　　1.打開設備，預熱電鏡，確保其處于正常工作狀態(tài)；
 

　　2.調(diào)整樣品，粘貼到樣品支架上或使用夾子綁定；
 

　　3.調(diào)整樣品支架角度，使其面對電鏡主軸；
 

　　4.安裝/調(diào)整樣品支架高度以獲得合適的視野；
 

　　5.調(diào)整電子微控器和顯微鏡鏡頭以獲得對焦和對比；
 

　　6.調(diào)整電子束照射條件，包括電子束能量和開啟增強模式等；
 

　　7.開始掃描并獲取圖像，檢查圖像質(zhì)量是否滿足需求；
 

　　8.保存圖像或使用圖像處理軟件進行后續(xù)分析。