电子扫描显微镜
电子扫描显微镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗粒，成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~ 35keV 的电子，以其交叉斑作为电子源，经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束，在扫描线圈驱动下，于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用，产生二次电子发射(以及其它物理信号，二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集转换成电讯号，经视频放大后输入到显像管栅极，调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度，得到反映试样表面形貌的二次电子像。
电子扫描显微镜基本信息
| 中文名称 | 电子扫描显微镜 | 主要功能 | 三维形貌的观察和分析 |
|---|---|---|---|
| 试 样 | 块状或粉末颗粒 | 成像信号 | 二次电子、背散射电子或吸收电子 |
① 观察纳米材料，所谓纳米材料就是指组成材料的颗粒或微晶尺寸在0.1-100nm范围内，在保持表面洁净的条件下加压成型而得到的固体材料。纳米材料具有许多与晶体、非晶态不同的、独特的物理化学性质。纳米材料有着广阔的发展前景，将成为未来材料研究的重点方向。扫描电子显微镜的一个重要特点就是具有很高的分辨率。现已广泛用于观察纳米材料。
②进口材料断口的分析:扫描电子显微镜的另一个重要特点是景深大，图象富立体感。扫描电子显微镜的焦深比透射电子显微镜大10倍，比光学显微镜大几百倍。由于图象景深大，故所得扫描电子象富有立体感，具有三维形态，能够提供比其他显微镜多得多的信息，这个特点对使用者很有价值。扫描电子显微镜所显示饿断口形貌从深层次，高景深的角度呈现材料断裂的本质，在教学、科研和生产中，有不可替代的作用，在材料断裂原因的分析、事故原因的分析已经工艺合理性的判定等方面是一个强有力的手段。
③直接观察大试样的原始表面，它能够直接观察直径100mm，高50mm，或更大尺寸的试样，对试样的形状没有任何限制，粗糙表面也能观察，这便免除了制备样品的麻烦，而且能真实观察试样本身物质成分不同的衬度(背反射电子象)。
④ 观察厚试样，其在观察厚试样时，能得到高的分辨率和最真实的形貌。扫描电子显微的分辨率介于光学显微镜和透射电子显微镜之间，但在对厚块试样的观察进行比较时，因为在透射电子显微镜中还要采用复膜方法，而复膜的分辨率通常只能达到10nm，且观察的不是试样本身。因此，用扫描电子显微镜观察厚块试样更有利，更能得到真实的试样表面资料。
⑤ 观察试样的各个区域的细节。试样在样品室中可动的范围非常大，其他方式显微镜的工作距离通常只有2-3cm，故实际上只许可试样在两度空间内运动，但在扫描电子显微镜中则不同。由于工作距离大(可大于20mm)。焦深大(比透射电子显微镜大10倍)。样品室的空间也大。因此，可以让试样在三度空间内有6个自由度运动(即三度空间平移、三度空间旋转)。且可动范围大，这对观察不规则形状试样的各个区域带来极大的方便。
⑥在大视场、低放大倍数下观察样品，用扫描电子显微镜观察试样的视场大。在扫描电子显微镜中，能同时观察试样的视场范围F由下式来确定:F=L/M
式中 F--视场范围;
M--观察时的放大倍数;
L--显像管的荧光屏尺寸。
若扫描电镜采用30cm(12英寸)的显像管，放大倍数15倍时，其视场范围可达20mm，大视场、低倍数观察样品的形貌对有些领域是很必要的，如刑事侦察和考古。
⑦ 进行从高倍到低倍的连续观察，放大倍数的可变范围很宽，且不用经常对焦。扫描电子显微镜的放大倍数范围很宽(从5到20万倍连续可调)，且一次聚焦好后即可从高倍到低倍、从低倍到高倍连续观察，不用重新聚焦，这对进行事故分析特别方便。
⑧ 观察生物试样。因电子照射而发生试样的损伤和污染程度很小。同其他方式的电子显微镜比较，因为观察时所用的电子探针电流小(一般约为10-10 -10-12A)电子探针的束斑尺寸小(通常是5nm到几十纳米)，电子探针的能量也比较小(加速电压可以小到2kV)。而且不是固定一点照射试样，而是以光栅状扫描方式照射试样。因此，由于电子照射面发生试样的损伤和污染程度很小，这一点对观察一些生物试样特别重要。
⑨ 进行动态观察。在扫描电子显微镜中，成象的信息主要是电子信息，根据近代的电子工业技术水平，即使高速变化的电子信息，也能毫不困难的及时接收、处理和储存，故可进行一些动态过程的观察，如果在样品室内装有加热、冷却、弯曲、拉伸和离子刻蚀等附件，则可以通过电视装置，观察相变、断烈等动态的变化过程。
⑩ 从试样表面形貌获得多方面资料，在扫描电子显微镜中，不仅可以利用入射电子和试样相互作用产生各种信息来成象，而且可以通过信号处理方法，获得多种图象的特殊显示方法，还可以从试样的表面形貌获得多方面资料。因为扫描电子象不是同时记录的，它是分解为近百万个逐次依此记录构成的。因而使得扫描电子显微镜除了观察表面形貌外还能进行成分和元素的分析，以及通过电子通道花样进行结晶学分析，选区尺寸可以从10μm到3μm。
电子扫描显微镜造价信息
由于电子扫描显微镜所具有的特点和功能，所以越来越受到科研人员的重视，用途日益广泛。现在扫描电子显微镜已广泛用于材料科学(金属材料、非金属材料、钠米材料)、冶金、生物学、医学、半导体材料与器件、地质勘探、病虫害的防治、灾害(火灾、失效分析)鉴定、刑事侦察、宝石鉴定、工业生产中的产品质量鉴定及生产工艺控制等。
电子扫描显微镜是一种多功能的仪器、具有很多优越的性能、是用途最为广泛的一种仪器.它可以进行如下基本分析:
(1)三维形貌的观察和分析;
(2)在观察形貌的同时，进行微区的成分分析。
电子扫描显微镜常见问题
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电子显微镜的分类 1、透射电镜 (TEM) 样品必须制成电子能穿透的，厚度为100～2000 Å的薄膜。成像方式与光学生物显微镜相似，只是以电子透镜代替玻璃透镜。放大后的电子像在荧光屏上显示出来，TE...
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一般实验室用的几百到几万都有。一分钱一分货。
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电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。 电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪70年代，透射...
电子扫描显微镜文献
扫描电子显微镜在PS版铝板基砂目形貌观察中的应用
用扫描电子显微镜(SEM)对PS版铝板基上的砂目形貌进行了观察分析,比较了不同砂目形貌对PS版性能的影响。实践证明,SEM可以方便直观地观察铝板基上砂目的细密程度、平台和深度,为砂目的处理提供客观可靠的依据。
原子水平的表面特征传感器—扫描式隧道电子显微镜(STM)
原子水平的表面特征传感器—扫描式隧道电子显微镜(STM)
电子扫描阵列雷达频率扫描
军事上很少有电子扫描雷达采用扫频的方式来控制波瓣指向，因此通常所说的“电扫”都是指“相位扫描”的相控阵雷达。但是早期的相控阵雷达上也有混合了扫频机制的例子，比如美国核动力导弹巡洋舰“长滩号”以及核动力航空母舰“企业号”上的SCANFAR雷达系统，其目标追踪子系统AN/SPS-33雷达就是对目标高度扫描采用频率扫描，而对目标方位角扫描采用相位扫描的机制工作的。
电子扫描阵列雷达相位扫描：被动相控阵/无源相控阵
Passive Phased Array Radar, PPAR radar，无源相控阵雷达，是 PESA radar 即无源电子扫描阵列雷达的一种。英文Passive翻译为“被动”或“无源”，意思是指天线表面的阵列单元只有改变讯号相位的能力而没有发射信号的能力，讯号的产生还是依靠天线后方的讯号产生器，然后利用波导管将产生的讯号送到讯号放大器上，再传送到阵列单元上面，接收时则反向而行。由于每个阵列单元自身不能作为讯号源主动发射电磁波，所以被称作被动相控阵或无源相控阵。
现在的无源相控阵雷达多是以行波管产生讯号，这和最新的脉冲多普勒雷达产生讯号的方式一样，区别主要在天线上。
电子扫描阵列雷达相位扫描：主动相控阵/有源相控阵
Active Phased Array Radar, APAR radar，有源相控阵雷达，是 AESA radar 即有源电子扫描阵列雷达的一种。英文Active翻译为“主动”或“有源”，意思是指天线表面的每一个阵列单元都完整地包含讯号产生、发射与接收的能力，也就是将讯号产生器、放大器等等全部缩小放在每一个阵列单元以内，天线不需要依靠讯号产生器以及波导管馈送讯号。由于每个阵列单元都可以单独作为讯号源主动发射电磁波，所以被称作主动相控阵或有源相控阵。这是目前相控阵天线发展的主流趋势。
有源相控阵的的每个单元只扫描一小块固定区域。各个模组的讯号的相对相位经过适当调整，最后会强化讯号在指定方向的强度，并且压抑其他方向的强度。在同样的涵盖范围以内，不需要移动雷达天线也可以满足扫描的需求。此雷达的电子零件需要“快速移相器”，而控制相控阵也需要极高的计算能力。此雷达理论在二次大战时提出，最早使用是用于地面的大型弹道导弹预警雷达上面。空用系统最早是出现在美国空军一架RC-135 Rivet Amber飞机上面进行试验，这架飞机稍后发生意外坠毁。能够使用在船舰上或者是军用飞机上的小型化有源阵列技术要到1980年代才逐渐成熟，成本降低到可以接受的程度。
有源相控阵的好处除了与无源相控阵类似之外，由于取消波导管的配置，电磁波能量在传送过程中的散失得以降低，能量输出得以集中在波束上。此外，波束讯号的产生是在阵列单元上面，免除传送的线路也就降低噪讯的影响。有源阵列天线在频率的变换与多模式的同时运作方面比无源阵列更有效，当天线表面的阵列有部分受损或者是故障的情况下，雷达的性能会稍微降低，但是不会无法工作。有源阵列的天线在执行多工模式时，可以将雷达分为几个区块，各自发出波束同时执行不同的任务。而无源阵列则是以快速波束跳跃的方式在近乎同时的情形下执行多工扫描。由于有源阵列相比于无源阵列省略波导管造成的能量耗损，因此探测距离得以大幅延长，而无源相控阵雷达的探测距离却由于耗损而稍逊于同功率的传统机械。随着相控阵技术的日趋成熟，采用相控阵技术的天气雷达可以更好地探测和跟踪快速变化的中小尺度天气系统，提高对灾害性天气的预警能力，服务于气象防灾减灾。
电子扫描阵列雷达陆用系统
大型弹道导弹预警天线使用有源或者是无源阵列的设计由美国首先引进，美国与苏联都有部署类似的系统担任警戒的工作。
电子扫描阵列雷达空用系统
空用系统最早是出现在美国以C-135改装的电子作战飞机上面，其中以使用无源相控阵的较多，使用有源阵列的只有Rivet Amber一架，当意外发生之后，美国空军并未另外改装一架C-135补充损失。
可以安装在战斗机或者是轰炸机的相控阵雷达系统当中，苏联为MiG-31设计的SBI-16 Zaslon雷达是世界第一款使用在中小型军用机种上面的相控阵雷达，美国第一款装置在中小型军用飞机上的相控阵雷达是B-1B上的APQ-164雷达。这两款都是无源相控阵。
第一种能够安装在中小型军用机上的实用型有源相控阵雷达是装置在日本F-2战斗机上的J/APG-1，第二种则是美军F/A-22猛禽战斗机上的AN/APG-77。
电子扫描阵列雷达海用系统
海上的相列雷达可以AN/SPY-1为例。AN/SPY-1是一种多功能雷达系统，也是神盾战斗系统的中枢。由于相列雷达的优点，一艘战舰可以只用一个雷达系统充当海面侦蒐雷达（找船只）、空中侦蒐雷达（找飞机与导弹）以及多目标火炮控制系统。第三项是战舰使用相列雷达的最重要理由。在引进相列雷达以前，导引一个防空导弹就需要一个火控雷达全力关注。一艘船因此只能与少数目标接战。相列雷达能快速重新定向雷达波，快到足以模拟许多个火控雷达，导引许多防空导弹。这是神盾系统接战能力很强的原因之一。
显微镜放大率是指目视显微镜形成虚像的角放大率。放大率等于物镜放大率、目镜放大率和镜筒系数的乘积。
- 中文名称
- 显微镜放大率
- 英文名称
- magnifying power of microscope
- 定 义
- 目视显微镜形成虚像的角放大率。放大率等于物镜放大率、目镜放大率和镜筒系数的乘积。
- 应用学科
- 机械工程（一级学科），光学仪器（二级学科），显微镜-显微镜一般名词（三级学科）
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