蔡司电子显微镜工作原理

　　蔡司扫描电子显微镜可粗略分为镜体和电源电路系统两部分。镜体部分由电子光学系统(包括电子枪、扫描线圈等)、试样室、检测器以及真空抽气系统组成

　　扫描电子显微镜原理图

　　从图可以看出，由三极电子枪所发射出来的电子束(一般为50μm)，

　　在加速电压的作用下(2～30kV)，经过三个电磁透镜(或两个电磁透镜)，汇聚成一个细小到5nm的电子探针，在末级透镜上部扫描线圈的作用下，使电子探针在试样表面做光栅状扫描(光栅线条数目取决于行扫描和帧扫描速度)。由于高能电子与物质的相互作用，结果在试样上产生各种信息如二次电子、背反射电子、俄歇电子、X射线、阴极发光、吸收电子和透射电子等。因为从试样中所得到各种信息的强度和分布各自同试样表面形貌、成分、晶体取向、以及表面状态的一些物理性质(如电性质、磁性质等)等因素有关，因此，通过接收和处理这些信息，就可以获得表征试样形貌的扫描电子像，或进行晶体学分析或成分分析。

　　为了获得扫描电子像，通常是用探测器把来自试样表面的信息接收，再经过

　　信号处理系统和放大系统变成信号电压，后输送到显像管的栅极，用来调制显像管的亮度。因为在显像管中的电子束和镜筒中的电子束是同步扫描的，其亮度是由试样所发回的信息的强度来调制，因而可以得到一个反映试样表面状况的扫描电子像，其放大系数定义为显像管中电子束在荧光屏上扫描振幅和镜筒电子束在试样上扫描振幅的比值，即

　　M=L/l=L/2Dγ

　　式中M-放大系数;

　　L-显像管的荧光屏尺寸;

　　l-电子束在试样上扫描距离，它等于2Dγ，其中D是扫描电子显微镜的工

　　作距离;

　　2γ-镜筒中电子束的扫描角。