扫描电子显微镜（SEM）应用简介

扫描电子显微镜（SEM）是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品，通过光束与物质间的相互作用，来激发各种物理信息，对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。新式的扫描电子显微镜的分辨率可以达到1nm；放大倍数可以达到30万倍及以上连续可调；并且景深大，视野大，成像立体效果好。此外，扫描电子显微镜和其他分析仪器相结合，可以做到观察微观形貌的同时进行物质微区成分分析。扫描电子显微镜在岩土、石墨、陶瓷及纳米材料等的研究上有广泛应用。因此扫描电子显微镜在科学研究领域具有重大作用。

1941年日立公司完成日本电子显微镜，1958年日立公司台式电子显微镜获得布鲁塞尔世界博览会金奖。随着发展日立公司为了满足客户需求推出多系列扫描电子显微镜产品，直到2019年扫描电子显微镜TM4000PlusⅡ正式发布，可放在办公桌上，设计紧凑，比普通SEM更受广大用户欢迎。

主要特点：

u  简便的操作

一键开机，报告导出，光学导航*

u  多种观察模式

形貌、成分、阴影、凹凸、3D等

u  大样品仓设计

样品直径80mm，高度50mm

u  丰富扩展功能

冷台，拉伸台，倾斜旋转台等

u  安装要求低

小体积，Win10系统，维护简单

TM4000和TM4000Plus简化从样品观察、图像确认到生成报告等一系列操作过程，大幅提高工作效率。还标配了报告生成功能，观察结束后可十分轻松地将拍摄的图像制作成Microsoft®Word®、Excel®、PowerPoint®格式的报告。此外，选配项还可实现更多功能。可在样品仓内加装光学相机来拍摄照片，以往通过经验寻找目标位置，现在可在显示屏上直接操作。在拍摄SEM图像时，由于TM4000和TM4000Plus配置双轴马达台，原来需手动调整的操作，现在只需在显示器上选择要观察的位置即可。

应用案例

生物样品

 不同成像模式对比

样品：太阳能电池

加速电压：5kV

放大倍率：2kx

真空度：低真空

SE可以获取更多的表面形貌细节，BSE可以获得形貌和成分等信息，Mix可以获得全部信息。

日立TM4000系列扫描电镜安装环境要求低，占地空间小，只需要一张普通试验台即可，避免了大型电镜对安装环境的苛刻要求, 观察倍率从10 到100，1000 倍，无需前处理。根据不同观测目的，可以选择5KV、10KV、15KV三种不同的观测模式，获取图像。其中5kV 适合观察样品表面形状，10KV适合常规样品观察，15kV适合高倍率观察和元素成分分析。

总结

扫描电镜在材料科学中起着重要作用。它可以观察材料的表面形貌和微观结构，帮助科学家们研究材料的性能和特性。通过扫描电镜可以观察到材料的晶体结构、颗粒分布以及表面缺陷等信息，为材料设计和改进提供重要参考。在生物科学领域，它可以对生物样本进行高分辨率的观察和分析，揭示生物体内微观结构的细节。科学家们可以通过扫描电镜观察细胞的形态、细胞器的分布以及微生物的特征，从而深入了解生物体的组成和功能。扫描电镜还可以提供对纳米材料的高分辨率观察和表征。可以通过扫描电镜观察纳米材料的形貌、尺寸和分布，进一步研究其性能和应用，推动纳米科技的发展。扫描电镜在地质学领域的应用也非常重要。它可以帮助地质学家们研究岩石和矿物的微观结构，从而了解地球内部的构造和演化过程。通过扫描电镜，可以观察到岩石的成分、晶体形态以及岩石中的微观裂纹等信息，为地质学研究提供重要依据。除了上述领域，扫描电镜还在许多其他领域得到应用。例如，它可以被用于艺术品鉴定、纺织品质量检测、电子元器件表征等方面。扫描电镜的高分辨率和强大的放大能力，使其成为许多科学研究和工业应用中不可或缺的工具。