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扫描电子显微镜的发展简史

发布时间:2021-12-15浏览:816次
扫描电子显微镜(SEM) 是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。其利用聚焦的很窄的高能电子束来扫描样品, 通过光束与物质间的相互作用, 来激发各种物理信息, 对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。新式的扫描电子显微镜的分辨率可以达到1nm;放大倍数可以达到30万倍及以上连续可调;并且景深大, 视野大, 成像立体效果好。此外, 扫描电子显微镜和其他分析仪器相结合, 可以做到观察微观形貌的同时进行物质微区成分分析。扫描电子显微镜在岩土、石墨、陶瓷及纳米材料等的研究上有广泛应用。因此扫描电子显微镜在科学研究领域具有重大作用。
 
发展简史
1932年,Knoll 提出了SEM可成像放大的概念,并在1935年制成了极其原始的模型。
1938年,德国的阿登纳制成了第一台采用缩小透镜用于透射样品的SEM。由于不能获得高分辨率的样品表面电子像,SEM一直得不到发展,只能在电子探针X射线微分析仪中作为一种辅助的成像装置。此后,在许多科学家的努力下,解决了SEM 从理论到仪器结构等方面的一系列问题。
最早期作为商品出现的是1965年英国剑桥仪器公司生产的第一台SEM,它用二次电子成像,分辨率达25 nm,使SEM进入了实用阶段。
1968年在美国芝加哥大学,Knoll 成功研制了场发射电子枪,并将它应用于SEM,可获得较高分辨率的透射电子像。1970年他发表了用扫描透射电镜拍摄的铀和钍中的铀原子和钍原子像,这使SEM又进展到一个新的领域。
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