吉安蔡司扫描显微镜应用

扫描电镜图像的形成需要各个系统相互配合，电子光学系统为扫描电镜提供的电子束，信号探测系统将电子束与样品相互作用产生的信号进行采集与处理。电子光学系统内容请参考往期文章，本篇主要对扫描电镜的信号探测系统进行介绍。

蔡司热场发射扫描电子显微镜SIGMA 500采用Gemini电子束非交叉光路设计，突破了传统设计中电子束交叉三次造成能量扩散的限制。束流适中，大大降低了色差对成像质量的影响。镜头镜筒内置电子束加速器，无需切换减速模式即可实现的低电压成像。低20V可成像，样品类型不受限制。透镜镜筒物镜采用静电透镜和电磁透镜相结合的方式，在工作距离范围内没有磁场，可在高倍率下观察磁性材料。环形二次电子探测器In-Lens安装在镜筒的正光路上。圆柱形一体化超大样品室配备5轴全自动中心样品台，可容纳直径250mm的超大样品。同一品牌的电子显微镜和光学显微镜可以组合观察(可选)，只有一个通用的样品架和配套的软件是Shuttle&Find，可以充分发挥光镜和电子镜各自的优势

激光扫描共聚焦显微镜是在传统荧光显微镜成像的基础上采用激光作为光源，通过使用激光扫描装置和共轭聚焦装置，利用计算机对所观察的对象进行数字图像处理的现代化光学显微镜。它能以的分辨率采集细胞或组织内部的荧光标记图像、观察细胞或组织内部的微细结构和形态学变化、在亚细胞水平观察胞内重要离子浓度或 pH 的变化、结合电生理技术观察和记录细胞的生理活动。使用激光扫描共聚焦显微镜，还可以对观察样品进行断层扫描和成像、重构和分析细胞的三维空间结构。

电子经过一系列电磁透镜成束后，打到样品上与样品相互作用，会产生二次电子、背散射电子、俄歇电子以及X射线等一系列信号。所以需要不同的探测器譬如二次电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要的信息。虽然X射线信号不能用于成象，但习惯上，仍然将X射线分析系统划分到成象系统中。
有些探测器造价昂贵，比如Robinsons式背散射电子探测器，这时，可以使用二次电子探测器代替，但需要设定一个偏压电场以筛除二次电子。

真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。
真空柱是一个密封的柱形容器。真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类，机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨灯丝枪的扫描电镜的真空要求，但对于装置了场致发射枪或六硼化镧及六硼化铈枪的扫描电镜,则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。成象系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的样品室，用于放置样品。

扫描电镜及X射线能谱仪或电子探针为准确鉴定钢中非金属夹杂物属性提供了非常可靠的技术，他可以将D类等非金属夹杂物的二维和三维形貌、与所含元素的X射线元素面分布图、与其内含有元素或所含简单氧化物的重量百分数和原子百分数定量分析结果有机结合起来，对这种D类非金属夹杂物给出一个全新的诠释。由此，作者提出了非金属夹杂物的相结构概念