SEM扫描电镜.ppt

电子显微分析
马拥军
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电子显微分析
1、电子显微镜的发展历程
2、电子与固体的相互作用及原理
3、电子光学及电镜的像差
4、扫描电子显微镜的基本功能
5 、透射电子显微镜的基本功能
6、电镜样品的制备方法
分辨率(Resolution)
1、电子显微镜的发展历程
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Theoretical resolution of optical microscope
l: wavelength of the light
n: refractive index of the medium
between the object and the
objective lens
a: semi-angle
NA=nsin a: numerical aperture
=>d; NA=>d
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For glass lens: ~90º,sin~. When the medium is air, n=1, the resolution is
Wavelength of visible light: 4000—8000 Å
Resolution of optical microscope ~2000 Å
To improve the resolution, use short wavelength!
X-ray: wavelength is ~Å, but cannot be focused.
Electron: wavelength is ~10-2Å, can be focused!
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When accelerating voltage V<500Volts, the velocity of electron is much smaller than the speed of light, mm0 (mass of static electron, 10-31kg). so
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For most TEM, V is about 100-200kV, the velocity of the electrons es greater than half the speed of light! Relativistic effects should be taken into account.
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From
Theoretic resolution of electron microscope should be ~ Å
In practice, resolution of electron microscope is ~1-2 Å.
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电子显微镜的发展历程
1898年电子的‘发现’()
1924年德布罗意(de Broglie) 提出物质粒子的波动性假说
l=h/p
1926年布施提出电子可以在电磁场中可以偏转。
1927年 Davisson and Germe; Thomason and Reid 分别独立进行了电子衍射实验,证明了电子的波动性和de Broglie 的电子波波长公式
电子穿过金属薄膜时
产生的衍射图象
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