電子顯微鏡的基本原理是什么？材料研究和技術(shù)的進(jìn)步需要能夠?qū)單⒚咨踔粮〗Y(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的顯微鏡。光學(xué)顯微鏡由于其分辨率限制而無(wú)法在這種情況下使用。相反，我們需要使用更復(fù)雜的東西，如掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡，其中分辨率可以達(dá)到亞納米。

為了生成圖像，電子顯微鏡使用電子。它們的波長(zhǎng)比可見光小得多，這意味著可以分辨非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)并看到更多的細(xì)節(jié)。

使用電子意味著我們還可以訪問不同的信號(hào)，如二次電子或反向散射，我們可以分析從樣品中出來(lái)的X射線，以了解樣品的組成。

在電子顯微鏡成像的樣品制備中，我們要考慮什么？

影響電子顯微鏡成像的可行性和質(zhì)量的主要因素是樣品的性質(zhì)，尤其是其電導(dǎo)率。

在SEM掃描電鏡中，非導(dǎo)電或?qū)щ娦暂^差的固體樣品在成像前要涂覆，以防止它們積聚電荷，從而導(dǎo)致出現(xiàn)偽影。

對(duì)于非固體樣品，制備過程更為復(fù)雜。干燥樣品可以通過應(yīng)用生物樣品制備技術(shù)（如CPD或涂布前冷凍干燥）來(lái)制備。

具有不同水分含量的不可干燥樣品可以在低真空或通過高真空冷凍技術(shù)成像。我們還可以在成像前將金屬涂層涂覆到樣品上，從而確保從中獲得更好的信號(hào)。

選擇合適的樣品鍍膜的好的方法是什么？

為了在制備過程中為樣品選擇合適的鍍膜選項(xiàng)，我們需要查看成像過程中產(chǎn)生的信號(hào)。這涉及考慮主光束及其與樣品的相互作用。

來(lái)自樣品的響應(yīng)通常由多個(gè)信號(hào)組成，包括二次電子，反向散射電子，X射線和散射發(fā)光。

使用掃描電鏡時(shí)，二次電子和X射線有哪些常見用途，穿透深度是否會(huì)影響它們的實(shí)用性？
典型的SEM掃描電鏡可以分析二次電子和反向散射。如果我們也有一個(gè)EDS探測(cè)器，我們也可以分析X射線。

有四種類型的二次電子，我們可能會(huì)從樣品中接收響應(yīng)。第YI種和第ER種類型的電子與樣品的形貌有關(guān)。

接收到的**類電子來(lái)自樣品的頂部表面。這些電子以非常高的角度離開樣品，通常需要特定的鏡頭內(nèi)探測(cè)器來(lái)收集和分析該信號(hào)。

普通的桌面掃描電鏡只能檢測(cè)第ER種類型的電子。這些電子通常與遠(yuǎn)光燈電壓成像有關(guān)，并提供有關(guān)樣品形貌和成分的信息。

穿透體積與所使用的光束電壓有關(guān)，較高的光束電壓導(dǎo)致更深入地滲透到樣品中。

應(yīng)用較低的電壓使我們能夠從樣品的頂部表面獲得信息，但這并不總是可能的。

如果我們沒有完整的分析SEM掃描電鏡功能，我們可能需要處理樣品以將響應(yīng)定位到頂層的表面。我們使用金屬涂層 （ 通常是鐵） 來(lái)做到這一點(diǎn)。