掃描式電子顯微鏡具有由三極電子槍發(fā)出的電子束經(jīng)柵極靜電聚焦后成為直徑為50mm的電光源。在2-30KV的加速電壓下,經(jīng)過2-3個電磁透鏡所組成的電子光學(xué)系統(tǒng),電子束會聚成孔徑角較小,束斑為5-10mm的電子束,并在試樣表面聚焦。
掃描式電子顯微鏡由電子光學(xué)系統(tǒng),信號收集及顯示系統(tǒng),真空系統(tǒng)及電源系統(tǒng)組成。
真空系統(tǒng)主要包括真空泵和真空柱兩部分。真空柱是一個密封的柱形容器。真空泵用來在真空柱內(nèi)產(chǎn)生真空。有機械泵、油擴散泵以及渦輪分子泵三大類,機械泵加油擴散泵的組合可以滿足配置鎢槍的SEM的真空要求,但對于裝置了場致發(fā)射槍或六硼化鑭槍的SEM,則需要機械泵加渦輪分子泵的組合。
電子光學(xué)系統(tǒng)由電子槍,電磁透鏡,掃描線圈和樣品室等部件組成。其作用是用來獲得掃描電子束,作為產(chǎn)生物理信號的激發(fā)源。為了獲得較高的信號強度和圖像分辨率,掃描電子束應(yīng)具有較高的亮度和盡可能小的束斑直徑。
掃描式電子顯微鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細(xì)的高能電子束在試樣上掃描,激發(fā)出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察