Unterschiede in der Elektronenmikroskopie und der metallographischen Mikroskopie
Prinzipien der Rasterelektronenmikroskopie
Das Rasterelektronenmikroskop, abgekürzt SEM, ist ein komplexes System. Konzentrierte elektronische optische Technologie, Vakuumtechnologie, feinmechanische Struktur und moderne Computersteuerungstechnologie. Bei der Rasterelektronenmikroskopie werden Elektronen, die von einer Elektronenkanone unter beschleunigtem Hochdruck emittiert werden, durch eine mehrstufige elektromagnetische Linse zu einem kleinen Elektronenstrahl kombiniert. Scannen Sie die Oberfläche der Probe, um verschiedene Informationen anzuregen, und analysieren Sie die Oberfläche der Probe, indem Sie diese Informationen empfangen, verstärken und bildlich anzeigen. Die Wechselwirkung zwischen dem einfallenden Elektron und der Probe erzeugt die in Abbildung 1 gezeigte Art von Informationen. Die zweidimensionale Intensitätsverteilung dieser Informationen variiert mit den Eigenschaften der Probenoberfläche (wie Oberflächenmorphologie, Zusammensetzung, Kristallorientierung, elektromagnetische Eigenschaften, usw.). Dabei werden die von verschiedenen Detektoren gesammelten Informationen sequentiell und proportional in Videosignale umgewandelt und dann an synchron abtastende Bildröhren übertragen und deren Helligkeit moduliert, um ein Abtastbild zu erhalten, das den Oberflächenzustand der Probe widerspiegelt. Wird das vom Detektor empfangene Signal digitalisiert und in ein digitales Signal umgewandelt, kann es vom Computer weiterverarbeitet und gespeichert werden. Die Rasterelektronenmikroskopie wird hauptsächlich zur Beobachtung dicker Blockproben mit großen Höhenunterschieden und Rauheiten eingesetzt, um so den Tiefenschärfeeffekt im Design hervorzuheben. Es wird im Allgemeinen zur Analyse von Brüchen und natürlichen Oberflächen verwendet, die nicht künstlich behandelt wurden.
Elektronenmikroskop und metallographisches Mikroskop
1, Verschiedene Lichtquellen: Ein metallografisches Mikroskop verwendet sichtbares Licht als Lichtquelle, während ein Rasterelektronenmikroskop einen Elektronenstrahl als Lichtquelle für die Bildgebung verwendet.
2. Das Prinzip ist anders: Ein metallografisches Mikroskop verwendet geometrische optische Abbildungsprinzipien für die Bildgebung, während ein Rasterelektronenmikroskop hochenergetische Elektronenstrahlen verwendet, um die Oberfläche der Probe zu bombardieren und verschiedene physikalische Signale auf der Oberfläche zu stimulieren. Anschließend werden verschiedene Signaldetektoren verwendet, um physikalische Signale zu empfangen und in Bildinformationen umzuwandeln.
3, Unterschiedliche Auflösungen: Aufgrund der Interferenz und Beugung von Licht kann die Auflösung eines metallografischen Mikroskops nur auf 0.2-0.5um begrenzt werden. Durch die Verwendung eines Elektronenstrahls als Lichtquelle kann mit der Rasterelektronenmikroskopie eine Auflösung zwischen 1-3nm erreicht werden. Daher gehört die Mikrostrukturbeobachtung der metallographischen Mikroskopie zur Analyse im Mikromaßstab, während die Mikrostrukturbeobachtung der Rasterelektronenmikroskopie zur Analyse im Nanomaßstab gehört.
4, Unterschiedliche Schärfentiefe: Im Allgemeinen liegt die Schärfentiefe eines metallografischen Mikroskops zwischen 2-3um, daher werden extrem hohe Anforderungen an die Oberflächenglätte der Probe gestellt, sodass der Probenvorbereitungsprozess relativ komplex ist. Die Rasterelektronenmikroskopie hingegen verfügt über eine große Schärfentiefe, ein weites Sichtfeld und einen dreidimensionalen Abbildungseffekt. Es kann die Feinstrukturen verschiedener unebener Probenoberflächen direkt beobachten.
