鎢燈絲掃描電子顯微鏡的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)
日期：2022-04-22
上期介紹了鎢燈絲掃描電子顯微鏡電子發(fā)射原理以及使用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。因?yàn)殒u燈絲的總發(fā)射電流較大、性能較為穩(wěn)定，在近百年的時(shí)間內(nèi)都大量地應(yīng)用在透射電鏡、掃描電鏡的電子源上。雖然鎢陰極電子槍的亮度不是很理想，不過(guò)對(duì)于多數(shù)不需要很高亮度電子槍的電鏡來(lái)說(shuō)，鎢燈絲的性能基本可達(dá)到要求。
綜合來(lái)看，影響鎢陰極壽命的主要原因和改進(jìn)對(duì)策有：
1.若電子槍的真空度差，則燈絲的壽命會(huì)縮短，改進(jìn)的方法是盡可能提高電子槍的真空度。
2.若加熱電流超越飽和點(diǎn)，在過(guò)飽和的狀態(tài)下若繼續(xù)加大加熱電流，則不僅亮度不會(huì)有明顯變大，反而會(huì)使燈絲的壽命明顯縮短，改進(jìn)的方法是不要輕易變大加熱電流，若燈絲的溫度過(guò)高，則應(yīng)及時(shí)適當(dāng)?shù)販p小加熱電流。
3.若燈絲的位置安裝或調(diào)節(jié)不當(dāng)，即燈絲的尖.端未能處于柵極孔的中心或者雖處于孔的中心，但離柵極孔端面的距離大于0.55mm，從而即使燈絲已處在過(guò)飽和狀態(tài)，但發(fā)射出來(lái)的束流仍會(huì)偏小，圖像會(huì)偏暗。改進(jìn)的方法是把燈絲尖.端調(diào)到柵極孔的中心和合適的距離，多數(shù)機(jī)型的鎢陰極尖與柵極孔端面的間距能在（0.50±0.05)mm范圍內(nèi)。
4.鎢絲的原材料質(zhì)量不好，可能存在有裂的微裂縫，通常會(huì)導(dǎo)致燈絲壽命明顯縮短；鎢陰極有缺陷，如應(yīng)力沒有消除好、加熱后易變形：尖.端彎折處可能存在有微裂紋等缺陷。為避免購(gòu)買到這種有缺陷的陰極，對(duì)所購(gòu)買的陰極應(yīng)在光學(xué)體視顯微鏡下進(jìn)行檢查、篩選，剔除制造工藝有缺陷的陰極，再退還供貨方進(jìn)行更換。
與其他陰極相比，鎢陰極電子槍的優(yōu)點(diǎn)有：
1.對(duì)真空度的要求不是很高，它可以在相對(duì)較低的真空度（<10Pa）下工作，電子光學(xué)和真空系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都較簡(jiǎn)單，整體造價(jià)較低。
2.總發(fā)射電流和束斑都比較大，且相對(duì)穩(wěn)定，其抗震和抗干擾能力較強(qiáng)，特別適合作電鏡的電子源。
3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，維持費(fèi)用較低，維護(hù)和保養(yǎng)也較簡(jiǎn)單、易行。
與其他陰極相比，鎢燈絲的不足之處是：
1.總發(fā)射束流雖大，但束流密度小，發(fā)射效率低，信噪比較差，比較難滿足拍攝超高分辨圖像的需要。
2.化學(xué)穩(wěn)定性也較差，容易與空氣中的水分發(fā)生作用，產(chǎn)生所謂的“水循環(huán)”，而壽命短。
以上就是澤攸科技小編介紹的鎢燈絲掃描電子顯微鏡的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)。秉承操作便捷、快速成像、性能穩(wěn)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)，澤攸科技自主研發(fā)了鎢燈絲臺(tái)式掃描電子顯微鏡ZEM15。更多關(guān)于掃描電鏡的問(wèn)題請(qǐng)咨詢
作者：澤攸科技