场发射电镜（FESEM）应用领域及案例分析

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设备型号

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原理

场发射扫描电镜是一种采用尖端肖特基热场发射技术的先进显微镜。与传统的扫描电镜相比，场发射技术提供了更强的电子束能量，从而使得二次电子图像更为清晰，理论上放大倍数可超过十万倍。此外，场发射扫描电镜在进行电子背散射衍射（EBSD）测试时也显示出显著的优势。

扫描电子显微镜是以能量为1—30kV间的电子束，以光栅状扫描方式照射到被分析试样的表面上，利用入射电子和试样表面物质相互作用所产生的二次电子和背散射电子成像，获得试样表面微观组织结构和形貌信息。配置波谱仪和能谱仪，利用所产生的X射线对试样进行定性和定量化学成分分析。

该仪器具有超高分辨率，能做各种固态样品表面形貌的二次电子像、反射电子象观察及图像处理。该仪器利用二次电子成像原理，在镀膜或不镀膜的基础上，低电压下通过在纳米尺度上观察生物样品如组织、细胞、微生物以及生物大分子等，获得忠实原貌的立体感极强的样品表面超微形貌结构信息。具有高性能x射线能谱仪，能同时进行样品表层的微区点线面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化学组分综合分析能力。

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应用领域

适用于纳米材料精细形貌的观察，可获取高质量高分辨二次电子图像。该仪器配备的X射线能谱仪可对块状样品做定性及半定量分析。

（1）可向样品室充入多种气体，在低真空下仍能获得优于2nm的高分辨图像；

（2）可向样品室通入水蒸气，使含水、含油及不导样品可直接观察；

（3）可在样品室内对样品做加温、低温处理，对化学反应过程进行实时观测。

该设备适用于物理、材料、半导体、超导体、化学高分子、地质矿物、生物、医学等领域的微观研究和分析。

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案例分析

高分辨率的场发射电镜观察支架镀层截面形貌，镀层晶格形貌、内部缺陷一览无遗。场发射电镜下观察支架镀层截面形貌，镀层界限明显、结构及晶格形貌清晰，尺寸测量准确。此款支架在常规镀镍层上方镀铜，普通制样方法极其容易忽略此层结构，轻则造成判断失误，重则造成责任纠纷，经济损失！