電子顯微鏡的基本原理是什么？材料研究和技術(shù)的進(jìn)步需要能夠?qū)單⒚咨踔粮〗Y(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的顯微鏡。光學(xué)顯微鏡由于其分辨率限制而無(wú)法在這種情況下使用。相反，我們需要使用更復(fù)雜的東西，如掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡，其中分辨率可以達(dá)到亞納米。

為了生成圖像，電子顯微鏡使用電子。它們的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光小得多，這意味著可以分辨非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)并看到更多的細(xì)節(jié)。

使用電子意味著我們還可以訪問(wèn)不同的信號(hào)，如二次電子或反向散射，我們可以分析從樣品中出來(lái)的X射線，以了解樣品的組成。

在電子顯微鏡成像的樣品制備中，我們要考慮什么？

影響電子顯微鏡成像的可行性和質(zhì)量的主要因素是樣品的性質(zhì)，尤其是其電導(dǎo)率。

在SEM掃描電鏡中，非導(dǎo)電或?qū)щ娦暂^差的固體樣品在成像前要涂覆，以防止它們積聚電荷，從而導(dǎo)致出現(xiàn)偽影。

對(duì)于非固體樣品，制備過(guò)程更為復(fù)雜。干燥樣品可以通過(guò)應(yīng)用生物樣品制備技術(shù)（如CPD或涂布前冷凍干燥）來(lái)制備。

具有不同水分含量的不可干燥樣品可以在低真空或通過(guò)高真空冷凍技術(shù)成像。我們還可以在成像前將金屬涂層涂覆到樣品上，從而確保從中獲得更好的信號(hào)。

選擇合適的樣品鍍膜的好的方法是什么？

為了在制備過(guò)程中為樣品選擇合適的鍍膜選項(xiàng)，我們需要查看成像過(guò)程中產(chǎn)生的信號(hào)。這涉及考慮主光束及其與樣品的相互作用。

來(lái)自樣品的響應(yīng)通常由多個(gè)信號(hào)組成，包括二次電子，反向散射電子，X射線和散射發(fā)光。

使用掃描電鏡時(shí)，二次電子和X射線有哪些常見(jiàn)用途，穿透深度是否會(huì)影響它們的實(shí)用性？
典型的SEM掃描電鏡可以分析二次電子和反向散射。如果我們也有一個(gè)EDS探測(cè)器，我們也可以分析X射線。

有四種類型的二次電子，我們可能會(huì)從樣品中接收響應(yīng)。第YI種和第ER種類型的電子與樣品的形貌有關(guān)。

接收到的**類電子來(lái)自樣品的頂部表面。這些電子以非常高的角度離開(kāi)樣品，通常需要特定的鏡頭內(nèi)探測(cè)器來(lái)收集和分析該信號(hào)。

普通的桌面掃描電鏡只能檢測(cè)第ER種類型的電子。這些電子通常與遠(yuǎn)光燈電壓成像有關(guān)，并提供有關(guān)樣品形貌和成分的信息。

穿透體積與所使用的光束電壓有關(guān)，較高的光束電壓導(dǎo)致更深入地滲透到樣品中。

應(yīng)用較低的電壓使我們能夠從樣品的頂部表面獲得信息，但這并不總是可能的。

如果我們沒(méi)有完整的分析SEM掃描電鏡功能，我們可能需要處理樣品以將響應(yīng)定位到頂層的表面。我們使用金屬涂層 （ 通常是鐵） 來(lái)做到這一點(diǎn)。