为什么扫描电镜（SEM）的束斑直径那么重要

本文由 复纳科学仪器（上海）有限公司 整理汇编

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• 为什么扫描电镜（SEM）的束斑直径那么重要

  近年来，随着科技的发展和材料尺寸的不断缩小，扫描电镜（SEM）已经成为一种非常有价值的表征方法。SEM作为一种通用的工具，方便用户可以对各种各样的材料进行多种不同类型的分析。为获得更好的结果，用户应该仔细设定SEM参数。其中一个设置是束斑直径，即照射在样品上的电子束直径。在这篇博客中，阐述了如何在SEM中调整束斑直径，以及如何在高分辨率成像和大束流之间实现平衡，以获得**结果。如何在SEM下调整束斑直径描述SEM中电子束性质的四个主要参数如图1所示:使电子在电镜腔室中运动的加速电压电子束的会聚角轰击样品的电子束流大小到达样品表面的Z终束斑直径。图1：SEM中电子束的四个主要参数：加速电压、会聚角、电子束流和束斑直径[详细]

  2018-08-22 10:00

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• 为什么扫描电镜是纳米颗粒的重要表征技术

  随着微观颗粒应用的持续增加，更加需要极ng确控制其性能。我们将解释为什么需要极ng确的监测和表征颗粒，以及说明扫描电镜是您的重要表征方法，特别是它的广泛用途和高分辨率。“颗粒(particle)”是一个很常见的术语，它表示材料中任何不连续的子部分。它的范围可以从亚原子尺度（大小10-15m）到原子（0.3）和分子（nm-μm）的微观颗粒，直到可以包括灰尘、油污、皮肤（mm-cm）的宏观颗粒，甚至银河系里的行星（地球约为106m）。因此，对“颗粒”极ng确定义是相当困难的任务。通常理解的粒子在尺寸和形状方面可能会有很大变化。现在，我们专注上述的颗粒种类之一，微观颗粒。这一类颗粒是非常有趣的，因为它们有很多实际应用，例如陶瓷、食品工业、电子产品、聚合物和塑料、化妆品和制药领域。事实已经证明，这类粒子的尺寸和形状会影响对应的材料性能。原理上，大多数材料是依赖尺寸的；纳米级材料的物理性质可能与晶粒尺寸较大的相同材料的物理性质不同。这由以下几个因素决定。首先，当涉及到纳米维度时，经典力学不再适用，应该被量子力学替代。此外，比表面积大大增加，潜在地影响材料的某些特性（图1）。图1：颗粒聚合物与大晶粒材料的表面积与体积比增加许多纳米材料相对于大晶粒材料具有不同的性质。例如，金的光学性质在大晶粒和纳米尺度上是非常不同的。我们都知道黄金是黄色的，但是对于金纳米颗粒来说却并非如此。它们的颜色可以在紫色和红色之间变化，这取决于它们的尺寸（图2）。此外，与用于防晒霜的大晶粒ZnO相比，ZnO纳米颗粒并不能散射可见光。图2:随着金颗粒尺寸减小光学特性的变化此外，不仅光学性能会改变，电性能也可能在纳米尺度会改变。大晶粒作为导体的一些材料可以成为半导体，反之亦然。因此，显而易见的是，颗粒的尺寸在许多不同应用中可能是影响其性能的重要因素。例如，它可以影响YL应用中的输送效率，催化过程中的反应性和溶解速率，用作涂料和油墨时的外观以及产品的孔隙率。这种尺寸的颗粒由于其比表面积的增加以及具有吸收和携带几种化合物的能力，从而在药物递送剂等医学应用中具有前景。除了尺寸外，颗粒的形状也会影响材料的性质以及材料的应用。与尺寸类似，形状可以改变食品的口感和体验，药物和其它应用中药剂的流动性和反应性。此外，像凸度和圆形度这样的颗粒特征也十分重要，它们同样可以影响颗粒的性质。显然，这些颗粒的可调节性是令人着迷的，由于它们在应用中的巨大潜力和巨大变化，已经吸引了世界各地许多研究团队的目光。原理上，材料的性质可以通过改变尺寸和形状进行调整。为实现这一点，已经采用了许多表征技术来获得颗粒的形状和尺寸的分布。获取颗粒图像的同时统计出测量结果是Z理想的，但充满了挑战。自动化分析程序如PaticleMetric（图3）则可以帮助您实现这个目标。它包含高分辨率的电子成像，以及对图像中的粒子进行自动分析和分类。这不仅取决于它们的尺寸和形状，还取决于许多其他特征，例如颗粒的凸度，圆形度，表面积和体积。图3:ParticleMetric操作界面。上图，获取到的SEM图像和识别出来的颗粒。下图，展示出了分析结果；尺寸和形状分布以及其它重要特征的分布结果要获得高质量的微观粒子照片，样品制备是至关重要的。如果您想了解如何制备您的颗粒样品用以扫描电子显微镜分析，您可以进一步与我们联系。[详细]

  2018-08-22 10:00

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• Copan植绒拭子，为什么效果那么好？

  全球仅有两家制造商能供应新冠病毒采集样本所需的特定鼻拭子，而意大利COPAN便是其中之一。而且相比于另一家企业来说，COPAN在采集和运输工具上均有丰富的产品线。 美国专利局于2011年授予 COPAN 备受期待的植绒拭子发明专利。有关 COPAN 植绒拭子发明的专利已在美国、加拿大、欧洲、日本、中国、澳大利亚和新西兰获得。 [详细]

  2021-10-19 11:47

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• 扫描电镜（SEM）是如何检测样品信息的

  扫描电镜（SEM）是一种用途广泛的科学仪器，它可以根据用户的需求提供样品不同类型的信息。在这里我们将阐述在扫描电镜（SEM）中产生的不同类型的电子，它们是如何被检测出来的，以及它们可以提供的信息等。电子显微镜是通过电子束来成像的。在图1中，您可以看到电子与物质相互作用所产生的各种信号，所有这些不同类型的信号携带着关于样品的不同的有用信息，由电子显微镜的操作人员根据需要选择接收的信号。例如在透射电镜（TEM）中，正如它的名字所示，检测到的信号是透过样品的电子，会提供样品内部结构的信息。在扫描电镜（SEM）下，通常需要检测两种类型的信号：背散射电子（BSE）和二次电子（SE）。图1：电子与物质相互作用区域，产生不同类型的信号[详细]

  2018-08-22 10:00

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• 束流强度对扫描电镜成像质量的影响

  通过之前的 “如何通过选择加速电压来提高扫描电镜的图像质量” 与 “样品导电性对扫描电镜成像的影响” 这两篇文章，大家都了解了加速电压与样品导电性对图像的成像质量有非常大的影响。 其实，除了加速电压与样品的导电性，电镜的束流强度、图像亮度对比度、图像像散等都会影响扫描电镜图像的成像质量。这篇文章将围绕如何选择束流强度，提高样品的成像质量。[详细]

  2020-06-30 14:42

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• 扫描电镜的发展历史 How to Make SEM Free to Achieve

  20 世纪的人们在电话亭中言语的画面还历历在目，转眼到了 21 世纪，我们就已经用上了移动电话，不仅体积小巧，信号质量更好，而且功能愈加丰富。那么在这几十年的时间里，扫描电镜有没有变得更小巧、分辨率更好呢？ [详细]

  2020-06-30 13:39

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• 台式扫描电镜：为什么选择CeB6灯丝

  如果你正在调研扫描电镜（SEM），你可能已经知道，灯丝是电镜中Z重要的部分之一。在这篇博客，我们将仔细讨论钨灯丝和CeB6灯丝。如何选择扫描电镜灯丝？对于不同的灯丝，就性能而言，场发射（FEG）扫描电镜图像的分辨率是Z高的。但是就电镜的日常使用而言，Z重要的一点还是以低成本获得高质量的图像，这样一来场发射电子枪就不再那么吸引人了，因为它要求的真空度很高，需要一个高价的真空设计。电子枪的成本效率是相对于它的使用寿命和日常维护而言的。这就是为什么经常看到钨灯丝和CeB6灯丝出现在（台式）SEM供应商的配置清单中。图一：钨灯丝与CeB6灯丝灯丝是一种耗材通常情况下，我们都希望灯丝使用寿命能够贯穿SEM的整个生命周期，可能需要10年甚至10年以上。不幸的是，灯丝是消耗品，不可避免地会“磨损”。灯丝的寿命取决于两个主要因素：1）运行的真空度，2）灯丝温度。低真空度和温度过高都会导致灯丝寿命减短。而高真空度，低温可以延长灯丝的寿命，但也会降低图像质量。因此，在Zyou条件下运行灯丝很重要。SEM真空系统不同的灯丝，SEM真空系统的设计有所不同。在钨灯丝系统中，灯丝的真空度受到运行状态影响。例如，每次加载或卸载样品时，都会有空气进入真空柱，影响灯丝的使用寿命。观察不导电样品时，通常需要低真空，也会缩短灯丝寿命。对于CeB6系统，比如飞纳电镜，内置涡轮分子泵，采用分级真空系统，通过压差光阑使得真空柱的各部分具有不同的真空度，保证灯丝时刻处于高真空的状态下。这意味着，在低真空环境下加载和观测样品不会影响灯丝寿命。图2：真空柱的截面图与电子枪结构示意图SEM灯丝寿命的终结如何判断灯丝寿命的尽头？对于钨灯丝，你根本看不到它的到来。这意味着灯丝可能在成像或分析过程断裂，这会带来很多不便。来自灯丝的碎片也可能污染真空柱的其他部件，这不仅需要换灯丝，还要清理、甚至更换其他部件，如韦氏帽。当然，可以在使用寿命结束前更换灯丝，但它没有得到充分利用，因此需要频繁地更换。如果您有大量的SEM用户，您不可能总有机会及时更换灯丝除非整个团队都接受了更换灯丝的培训。而且更换灯丝后常常会引起灯丝不居中。CeB6灯丝在寿命的尽头将会有一个缓慢的性能退化过程。这意味着您将看到它的到来，CeB6灯丝不会突然中断，因此可以有计划地安排更换。我们是可以看到CeB6灯丝老化的迹象的，如为了获得与平时同样质量的图片时，用户需要将对比度和亮度调得更大，或者使用更大的束斑。灯丝：使用寿命钨灯丝的平均寿命取决于它的使用，大约是150小时。有一些技巧可以延长灯丝的使用寿命。一种是当测完样品后，不要急着卸载样品，可以先等5分钟。这使灯丝冷却一点，减少氧化。当然，这个小技巧会降低测样效率，因为需要多等5分钟。另一种选择是使用低加速电压、低束流成像，这可以增加灯丝寿命，但往往会降低降低图片质量，特别是低加速电压下成像。CeB6灯丝的平均寿命大约为2000小时。在它的使用寿命中，即使加载和卸载许多样品，或者使用低真空成像，性能依旧保持良好。灯丝：维护一般用户可以更换钨灯丝，这是一个必要的先决条件，因为更换灯丝的频率很高，有时候一周一次。摘除、安装和校准灯丝是很容易的，它只是需要时间。更换灯丝所需的时间取决于旧灯丝的状态。如果旧灯丝没有断裂，那么您将可能在20分钟内启动系统并再次运行。如果真的断裂了，就需要更多的时间来清理韦氏帽等其他部件，以保证同样的性能。CeB6灯丝也可以被用户更换。但是更换的频率比较低，一般2-3年才更换一次。因此，这不像钨灯丝是一个“常规”的工作。更好的方法是计划更换，并由售后工程师完成。这意味着用户不用进行库存。就像在你的车更换机油：你可以自己做，但你更喜欢一辆在车库里进行定期检查时才需要更换机油的汽车。扫描电镜灯丝：推荐通过考虑以上所有的优点和缺点，我们可以得出结论，对于钨灯丝和CeB6灯丝来说，拍出每张图片的成本可能是差不多的。然而，考虑到无忧的、方便的使用和操作，以及每一张图片的质量，显然，CeB6灯丝更好。[详细]

  2018-08-22 10:00

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• 保证扫描电镜样品清洁有多重要？

  扫描电镜（SEM）主要用于微观形貌分析，其测试结果的好坏，一方面是由仪器的性能、测试条件和操作人员水平决定，另一方面还与样品制备过程有关。 SEM 样品需要保持清洁、无污染物，尽量把污染程度降到。因此要求我们在拿取与制备样品时需要佩戴干净无粉手套，使用的剪刀、镊子等制样工具亦要保持干净。 [详细]

  2020-06-30 11:26

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• 为什么高科技纺织工程需要扫描电镜分析

  在新石器时代，人类就开始利用树皮等韧皮纤维纺纱织布。自古以来，纺织工业基本上都是以天然纤维作为原材料的，并对天然纤维过度依赖。在过去的几十年里，合成纤维逐渐引起了人们的兴趣，其价格便宜，容易生产，而且性能更好。与此同时，为了提高产品的质量，人们研究了很多化学处理方法来提高天然纤维和合成纤维的光滑度与韧性。阅读这篇博客，可以了解扫描电镜如何在这一发展过程中发挥基础性作用。高性能运动服的秘密不仅在于设计，而且在于产品背后的创新技术。特殊的编织技术，结合极为先进的纺织材料，是开发新颖高性能运动服，军装和其他许多高级工程织物中两个Z重要的方面。合成纤维的发展，使得纺织品的弹性大幅度提高，并降低了与空气或水的摩擦系数。如何用扫描电镜观察各类化学物质在纤维中的作用为了提供这些技术参数，我们需要对纤维的化学成分，尺寸和表面形貌进行研究。纤维这些特征的尺寸对于光学显微镜来说太小，难以观察，所以扫描电镜显成为纺织材料开发人员的普遍选择。扫描电镜不仅可以提供编织图案的图像，而且还可以检测纤维的实际表面以及所有的表面缺陷。图1&2：在扫描电镜中，不同放大倍率和不同角度下的一种羊毛样品纺织材料通常是非导电的，因此，拥有低真空的扫描电镜（SEM）对于得到好的图片是非常重要的。通过特定的化学处理可以去除表面杂质或粗糙部分，从而平滑表面。扫描电镜(SEM)可以用来关联曝光时间和化学品的浓度，以优化生产率，和减少不必要的成本开销。空心纤维要求更精密的生产流程，但Z终产品的附加值引起了许多大厂商的注意。除了在原材料上的节省，纤维还可以应用于更加多样化的领域，并提高弹性和降低重量。热交换特性也可以根据应用程序设计。研究这些纤维的空腔形状，对于验证生产过程的准确性，以及观察和测量它们对热和张力响应关系是至关重要的。为什么SEM技术非常适合新材料的研究与开发飞纳电镜拥有各种各样的配件以及快速成像的特点，成为新材料研究和开发的一种强有力的工具，其对于Z终产品的检测可以成为质量检测的一部分。利用扫描电镜，可以观察和记录纤维在拉伸或者温度变化过程中的变化情况。将纤维用树脂包埋，做成金相，还可以观察到纤维的截面形貌。[详细]

  2018-08-22 10:00

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• 分束镜，分束立方体，平面分束镜

  分束镜，分束立方体，平面分束镜[详细]

  2014-02-08 00:00

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• Thermo Scientific Apreo 2 SEM 高性能场发射扫描电镜产品样册

  Thermo Scientific Apreo 2 SEM 高性能场发射扫描电镜搭载独特的实时元素成像功能和先进的自动光学系统，实现灰色区域解析，让您不再忧心显微镜性能，更加专注于研究本身。[详细]

  2024-09-12 21:51

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• 线束行业标准

  毫克品牌插拔力试验机跟同行比较之优点：1、有ZL号，成功申请到国家ZL。ZL号：200620057696.2可登陆国家知识产权局网查询；2、曲线图报表，文字报表可由客户指定抬头及LOGO；3、自动生成EXCEL，自动生成CPK；4、可带阻抗测试，在测试力值与行程的同时检测出连接器的动态接触电阻（备注：为选配件），阻抗测试可以接线端归零5、荷重传感器荷重力双层保护，以更有效的保护易贵重损贵重件荷重元6、模数信号转换采用数据采集卡，荷重，位移模拟信号区分转换，抗干扰性强7、速度Z高可以达600mm/min（选配）8、软件自主开发，可以按客户仪器做修改；9、恒定拉压力测试，可设置比率加力及断裂比率返回。具体连接器插拔力试验机技术规格及参数或需求更多产品可来电查询或登录公司主网站www.bs1718.com查询线束行业标准请下载附件。若有需要请电话联系15995758658魏嘉QQ853803917[详细]

  2018-09-26 10:00

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