全自動(dòng)掃描電鏡(Automated Scanning Electron Microscope,ASEM)是利用電子束與樣品相互作用產(chǎn)生的信號來(lái)形成圖像。電子源會(huì )發(fā)射出高能電子,并通過(guò)電磁透鏡、磁聚束和掃描線(xiàn)圈將電子束聚焦并把它迅速地掃描在樣品表面。樣品與電子束相互作用時(shí),會(huì )產(chǎn)生多種信號,如二次電子、背散射電子和X射線(xiàn)等。這些信號被探測器捕捉,然后轉化為電信號并被發(fā)送到計算機進(jìn)行處理。
全自動(dòng)掃描電鏡的工作流程如下:
1.準備樣品:將要觀(guān)察的樣品固定在支架上,并進(jìn)行必要的處理,如鍍金、切片、切割等。樣品表面應盡量保持平整和潔凈。
2.調節電子束:通過(guò)調節電子源、透鏡和掃描線(xiàn)圈等參數,使電子束能夠達到所需的性能,如分辨率、深度、放大倍數等。
3.開(kāi)始掃描:?jiǎn)?dòng),開(kāi)始對樣品進(jìn)行掃描。掃描模式有兩種常用方式:連續掃描和點(diǎn)掃描。連續掃描方式下,電子束會(huì )在樣品表面不停的掃描,從而形成全景圖像;而點(diǎn)掃描方式下,電子束會(huì )逐點(diǎn)掃描,并記錄下每個(gè)點(diǎn)的信號,生成高分辨率的圖像。
4.信號檢測:使用相應的探測器來(lái)檢測樣品產(chǎn)生的信號。二次電子信號是常用的信號類(lèi)型,它反映了樣品表面的形貌特征;背散射電子信號則提供了更多的化學(xué)信息;X射線(xiàn)探測器則可以用于元素分析等應用。
5.圖像處理和分析:采集到的信號通過(guò)電子學(xué)系統將其轉化為電信號并傳輸到計算機上。計算機會(huì )對信號進(jìn)行處理和解析,然后形成對應的圖像。利用圖像處理軟件,可以對圖像進(jìn)行增強、放大、測量和分析,以獲得所需的信息。
全自動(dòng)掃描電鏡的應用非常廣泛。它可以用于材料科學(xué)研究,例如表面形貌分析、粒子形態(tài)觀(guān)察和晶體結構分析等。在生物科學(xué)領(lǐng)域,可以用于細胞和組織的形態(tài)學(xué)觀(guān)察,幫助研究人員了解生物樣品的微觀(guān)結構和組織成分。此外,還可以應用于納米技術(shù)研究、電子元件分析和環(huán)境監測等領(lǐng)域。