环境扫描电镜

一:环境扫描电子显微镜的特点

一、环境扫描电镜的特点 普通扫描电镜的样品室和镜筒内均为高真空(约为10ˆ-6个大气压),只能检验导电导热或经导电处理的干燥固体样品。低真空扫描电镜可直接检验非导电导热样品,无需进行处理,但是低真空状态下只能获得背散射电子像。 环境扫描电镜除具有以上两种电镜的所有功能外,还具有以下几个主要特点: 1.样品室内的气压可大于水在常温下的饱和蒸汽压 2.环境状态下可对二次电子成像 3.观察样品的溶解、凝固、结晶等相变动态过程(在-20℃~+20℃范围)二、环境扫描电镜应用 环境扫描电镜可以对各种固体和液体样品进行形态观察和元素(C-U)定性定量分析,对部分溶液进行相变过程观察。对于生物样品、含水样品、含油样品,既不需要脱水,也不必进行导电处理,可在自然的状态下直接观察二次电子图像并分析元素成分。

二:场发射扫描电镜和环境扫描电镜的区别。

扫描式电子显微镜,其系统设计由上而下,由电子枪 (Electron Gun) 发射电子束,经过一组磁透镜聚焦 (Condenser Lens) 聚焦后,用遮蔽孔径 (Condenser Aperture) 选择电子束的尺寸(Beam Size)后,通过一组控制电子束的扫描线圈,再透过物镜 (Objective Lens) 聚焦,打在样品上,在样品的上侧装有讯号接收器,用以择取二次电子 (Secondary Electron) 或背向散射电子 (Backscattered Electron) 成像。

电子枪的必要特性是亮度要高、电子能量散布 (Energy Spread) 要小,目前常用的种类计有三种,钨(W)灯丝、六硼化镧(LaB6)灯丝、场发射 (Field Emission),不同的灯丝在电子源大小、电流量、电流稳定度及电子源寿命等均有差异。

热游离方式电浮枪有钨(W)灯丝及六硼化镧(LaB6)灯丝两种,它是利用高温使电子具有足够的能量去克服电子枪材料的功函数(work function)能障而逃离。对发射电流密度有重大影响的变量是温度和功函数,但因操作电子枪时均希望能以最低的温度来操作,以减少材料的挥发,所以在操作温度不提高的状况下,就需采用低功函数的材料来提高发射电流密度。

价钱最便宜使用最普遍的是钨灯丝,以热游离 (Thermionization) 式来发射电子,电子能量散布为 2 eV,钨的功函数约为4.5eV,钨灯丝系一直径约100μm,弯曲成V形的细线,操作温度约2700K,电流密度为1.75A/cm2,在使用中灯丝的直径随着钨丝的蒸发变小,使用寿命约为40~80小时。

六硼化镧(LaB6)灯丝的功函数为2.4eV,较钨丝为低,因此同样的电流密度,使用LaB6只要在1500K即可达到,而且亮度更高,因此使用寿命便比钨丝高出许多,电子能量散布为 1 eV,比钨丝要好。但因LaB6在加热时活性很强,所以必须在较好的真空环境下操作,因此仪器的购置费用较高。

场发射式电子枪则比钨灯丝和六硼化镧灯丝的亮度又分别高出 10 - 100 倍,同时电子能量散布仅为 0.2 - 0.3 eV,所以目前市售的高分辨率扫描式电子显微镜都采用场发射式电子枪,其分辨率可高达 1nm 以下。

目前常见的场发射电子枪有两种:冷场发射式(cold field emission , FE),热场发射式(thermal field emission ,TF)

当在真空中的金属表面受到108V/cm大小的电子加速电场时,会有可观数量的电子发射出来,此过程叫做场发射,其原理是高电场使电子的电位障碍产生Schottky效应,亦即使能障宽度变窄,高度变低,因此电子可直接"穿隧"通过此狭窄能障并离开阴极。场发射电子系从很尖锐的阴极尖端所发射出来,因此可得极细而又具高电流密度的电子束,其亮度可达热游离电子枪的数百倍,或甚至千倍。

场发射电子枪所选用的阴极材料必需是高强度材料,以能承受高电场所加诸在阴极尖端的高机械应力,钨即因高强度而成为较佳的阴极材料。场发射枪通常以上下一组阳极来产生吸取电子、聚焦、及加速电子等功能。利用阳极的特殊外形所产生的静电场,能对电子产生聚焦效果,所以不再需要韦氏罩或栅极。第一(上)阳极主要是改变场发射的拔出电压(extraction voltage),以控制针尖场发射的电流强度,而第二(下)阳极主要是决定加速电压,以将电子加速至所需要的能量。

要从极细的钨针尖场发射电子,金属表面必需完全干净,无任......余下全文>>

三:哪个实验室有环境扫描电镜对外开放

你需要具体到什么地方,全国各地很多地方都有环境扫描可以对外开放。像北京,天津,上海,都很多。

四:哪里可以测环境扫面电镜

环境扫描电镜是FEI的专利名称,也许很多人有误解,其实环境扫描电镜并没有抛弃传统扫描电镜高真空模式,而是在原有基础上增加的功能,在二者之间可以进行切换,高真空模式图像质量和分辨率都要好,但环境扫描电镜就如以上视频所解释的微观世界,是传统高真空模式下不能实现的问题。

据我所知,目前环境扫描电镜使用最好的有,天津大学分析测试中心,浙江大学分析测试中心。

绝大部分用户,买来后就没用过几次环扫功能,一般只留环境扫描电镜之名,而不用环境扫描电镜之实。

参考资料:coxem2010.blog.163.com/...94763/

五:环境扫描电子显微镜与场发射电子显微镜的区别 10分

电子显微镜又分为钨灯丝扫描电子显微镜(W-SEM)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),两者的区别主要在于分辨率上,不知LZ是了解哪种!

六:精子做扫描电镜是涂在哪里还是怎么放进样品室

将带有精子的溶液滴在载玻片上

待溶液干燥;

对精子进行速冻处理;

对载有精子的载玻片进行喷金或喷碳导电处理

将载玻片放入电镜观察室。

电镜观察室抽真空。真空达到后,电子枪加高压。扫描观察

七:环境扫描电子显微镜的指标信息:

分辨率3.5nm 真空度20乇(可放水汽)环扫下可看二次电子像能谱分辨率130eV,元素B以上,样品台控温±20℃

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