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    掃描電鏡與透射電鏡有何區別?

    日期:2025-02-20

    掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)是兩種常用的電子顯微鏡,它們在原理、成像方式、樣品要求和應用等方面都有很大的不同。以下是它們的主要區別:

    1. 成像原理

    掃描電鏡(SEM):

    工作原理:掃描電鏡通過聚焦電子束掃描樣品表面,并收集反射或散射的二次電子、背散射電子等信號,從而構建樣品表面的圖像。

    成像方式:圖像是基于電子束與樣品表面的相互作用來產生的,顯示的是樣品的表面形貌和表面結構。

    透射電鏡(TEM):

    工作原理:透射電鏡通過將電子束透過薄樣品,然后通過樣品后的透射電子進行成像。透射電子與樣品內部的原子結構發生相互作用,從而產生圖像。

    成像方式:圖像顯示的是樣品的內部結構,包括晶體結構、原子級別的細節等。

    2. 樣品要求

    掃描電鏡(SEM):

    樣品可以是比較大的固體,甚至是較為粗糙的樣品。

    樣品表面需要導電,非導電樣品通常需要鍍上一層薄的金屬涂層(如金或碳),以避免電子束引發靜電積聚。

    樣品厚度不需要特別薄,幾毫米甚至幾厘米厚的樣品也能進行觀察。

    透射電鏡(TEM):

    樣品須是非常薄的,通常需要小于100nm(納米)的厚度,因為電子束需要透過樣品。

    樣品需要非常高的純凈度,并且處理起來較為復雜。

    樣品需要能夠承受高能電子束的輻照,避免樣品損壞。

    3. 分辨率

    掃描電鏡(SEM):

    分辨率較低,一般在 1-10 納米之間。

    適用于觀察樣品的宏觀表面形貌,不能觀察到非常精細的內部結構。

    透射電鏡(TEM):

    分辨率非常高,通常在 0.1-0.2 納米級別,可以觀察到原子級別的細節。

    適合于研究樣品的微觀結構,能夠看到單個原子和晶格排列。

    4. 圖像類型

    掃描電鏡(SEM):

    主要提供三維的表面圖像,圖像通常是立體的,能夠清晰地顯示樣品的表面形貌、粗糙度、結構等信息。

    適合觀察大尺度的結構和表面特征,如微小顆粒、裂紋、孔洞等。

    透射電鏡(TEM):

    提供二維圖像,通常是樣品的內部結構。

    能夠顯示原子級的細節,適合觀察材料的微觀結構、晶體缺陷、納米結構等。

    5. 樣品準備

    掃描電鏡(SEM):

    樣品準備相對簡單,通常只需清潔表面,可能需要對非導電樣品進行金屬涂層。

    對樣品的要求較低,可以直接觀察大多數樣品,且樣品不需要特別薄。

    透射電鏡(TEM):

    樣品準備非常復雜,通常需要通過超薄切片(如超薄刀切或離子切割)來制備非常薄的樣品。

    樣品須薄到足以讓電子透過,且須非常均勻。

    6. 應用領域

    掃描電鏡(SEM):

    適用于觀察材料表面、顆粒形態、破裂或磨損的表面結構、電子器件的表面分析等。

    常用于材料科學、電子學、生物學、地質學等領域。

    在半導體、金屬材料、薄膜分析、納米技術等方面有廣泛應用。

    透射電鏡(TEM):

    主要用于觀察樣品的內部結構,能夠研究晶體結構、相變、缺陷、納米粒子等。

    適用于高分辨率結構分析,廣泛應用于材料科學、納米技術、結構生物學等領域。

    7. 圖像獲取速度

    掃描電鏡(SEM):

    圖像獲取速度較快,因為它主要依賴于電子束在樣品表面的掃描。

    透射電鏡(TEM):

    圖像獲取速度較慢,因為電子束需要穿透樣品,而且樣品須非常薄。

    以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡與透射電鏡有何區別。更多掃描電鏡產品及價格請咨詢


    TAG:

    作者:澤攸科技


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