扫描电镜运作成谜：揭开其原理和操作背后的秘密

引言

扫描电镜 (SEM) 是一种功能强大的显微镜技术，广泛应用于生物、材料科学和工业等领域。它能够以纳米级分辨率产生三维图像，为研究人员和科学家们提供无与伦比的洞察力。SEM 的运作原理和操作程序往往令人难以理解。本文旨在揭开这种迷人的仪器的面纱，深入了解其原理和操作步骤。

原理

SEM 是一种基于电子束的显微镜。它通过将一束聚焦的电子束扫描样品表面来工作。当电子束与样品相互作用时，它会产生各种信号，包括二次电子、背散射电子和 X 射线。这些信号包含有关样品表面形貌、组成和性质的信息。二次电子是样品表面最外层释放的低能电子。它们提供关于样品表面形貌和纹理的图像。背散射电子是从样品内部反射的高能电子。它们提供有关样品组成和密度的信息。X 射线是由样品中的原子产生的高能光子。它们提供有关样品化学成分的信息。

操作

操作 SEM 时，需要遵循以下步骤：

1. 样品制备：根据样品的性质，需要对其进行适当的制备，例如脱水、镀膜或冷冻。
2. 真空建立：SEM 样品腔需要达到高真空，以防止电子束与空气分子发生相互作用。
3. 电子束聚焦：必须精确定位电子束，以获得最佳图像质量。
4. 图像采集：通过扫描样品表面并收集二次电子、背散射电子或 X 射线信号来生成图像。

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