技術文章
Technical articles離子切片儀（聚焦離子束系統，FIB）作為納米級材料表征與加工的核心設備，通過高能離子束實現材料的精準切割與三維重構，在材料科學、電子器件及納米技術領域發揮關鍵作用。工作原理：離子切片儀的核心是利用離子槍發射高能離子束（如鎵離子），經聚焦透鏡和掃描電極形成極細束流（直徑可至納米級），通過物理撞擊和化學反應逐層剝離材料表面原子，形成厚度僅幾納米至幾十納米的超薄切片。其能量密度與掃描速度的精確控制，確保切割效率與精度的平衡。例如，在8keV能量下，硅材料減薄速度可達40微米/小時，...
鎢燈絲掃描電子顯微鏡（TungstenFilamentScanningElectronMicroscope，簡稱SEM）憑借其獨特的原理和顯著的優勢，始終扮演著重要的角色。它以一種近乎“古老”卻極為可靠的方式，為我們呈現了一個個微觀世界的精彩畫面。一、原理：電子束的奇妙之旅鎢燈絲掃描電子顯微鏡的原理可以概括為：通過電子束對樣品表面的逐點掃描，激發樣品產生信號，再將這些信號轉化為圖像。其核心部件是一根被加熱到高溫度的鎢燈絲。當電流通過鎢燈絲時，鎢原子被激發，電子從燈絲表面逸出，...
一、電子光學系統：聚焦與掃描的核心電子光學系統是掃描電鏡（SEM）的核心組成部分，負責產生、加速、聚焦及控制電子束在樣品表面的掃描。其核心部件包括：電子槍：作為電子源，通過熱發射或場發射產生自由電子。熱發射電子槍（如鎢燈絲）成本低但分辨率受限；場發射電子槍（如六硼化鑭或冷場發射）亮度高、束斑小，分辨率可達1nm以下，適用于高精度成像。電磁透鏡：通過電磁場對電子束進行聚焦和加速。兩級電磁透鏡將電子束會聚成直徑幾納米的束斑，確保高分辨率成像。掃描線圈：控制電子束在樣品表面進行光柵...
掃描電鏡（SEM）作為現代材料分析的重要工具，其技術深度和應用廣度令人矚目。從基本原理出發，SEM利用聚焦的電子束在樣品表面進行光柵狀掃描，通過檢測電子與樣品相互作用產生的二次電子、背散射電子等信號，來觀察和分析樣品表面的形貌、結構和成分。在原理層面，SEM通過電子槍發射的電子束，在加速電壓的作用下，經過電磁透鏡聚焦后，以極細的束斑在樣品表面進行掃描。這一過程中，電子束與樣品表面相互作用，激發出各種物理信號，其中二次電子對樣品表面形貌極為敏感，是SEM成像的主要信號來源。背散...
掃描電子顯微鏡（SEM）作為現代微觀分析領域的重要工具，憑借其獨特的優勢，廣泛應用于材料科學、生物學、醫學、地質學等多個學科。它不僅能夠提供高分辨率的微觀圖像，還能進行成分分析和三維成像，為科學研究和工業應用提供了強大的支持。本文將深入解析它的技術特性，揭示其在微觀世界探索中的重要作用。高分辨率與深度感成像與光學顯微鏡相比，掃描電子顯微鏡（SEM）的分辨率要高得多。這是因為SEM使用電子束而非可見光來掃描樣品，電子波長遠小于可見光波長，從而能夠揭示更細微的結構。這種高分辨率使...
日常維護核心要點環境控制SEM對溫濕度敏感，需保持實驗室溫度在18-25℃、濕度≤60%RH，避免高溫導致電子元件老化或高濕度引發電路腐蝕。設備應置于獨立防震臺，遠離門窗、通風口及高頻電源等干擾源，并配備UPS穩壓電源防止電壓波動。每日開機前檢查冷卻水溫度，關機后15分鐘再關閉冷卻系統，避免燈絲過熱損壞。真空系統維護真空系統是SEM穩定運行的基礎。每日檢查機械泵、分子泵油位，確保油位在標線以上；機械泵油每6個月更換一次，分子泵軸承潤滑脂每年更換一次。每月用丙酮超聲清洗樣品室密...
超高壓透射電鏡是一種高精度的微觀分析儀器，廣泛應用于材料科學、生物學、物理學等多個領域。由于其復雜的結構和高精度要求，操作超高壓透射電鏡需要掌握一定的技巧，并嚴格遵守操作規范。以下是超高壓透射電鏡操作中的一些關鍵技巧和注意事項，以確保儀器的正常運行和實驗結果的可靠性。一、操作前的準備（一）環境檢查在操作超高壓透射電鏡之前，必須確保實驗室環境符合儀器的要求。超高壓透射電鏡對環境條件非常敏感，包括溫度、濕度、振動和電磁干擾等。實驗室應配備恒溫恒濕設備，保持溫度在20℃~25℃之間...
超高壓透射電鏡是一種高精度的微觀分析儀器，廣泛應用于材料科學、生物學、物理學等多個領域。它能夠提供高分辨率的圖像，幫助研究人員深入了解物質的微觀結構。然而，由于其復雜的結構和高精度要求，超高壓透射電鏡需要定期的維護和及時的故障排除，以確保其性能的穩定性和可靠性。一、日常維護的重要性日常維護是確保其長期穩定運行的關鍵。定期的維護不僅可以延長儀器的使用壽命，還能提高實驗數據的準確性和可靠性。日常維護主要包括以下幾個方面：（一）清潔與消毒對環境的要求高，灰塵、污漬和微生物都可能影響...
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