掃描電鏡（SEM）具有多種掃描模式，每種模式對樣品的分析結(jié)果會產(chǎn)生不同的影響。選擇合適的掃描模式可以幫助獲得所需的圖像分辨率、對比度及化學(xué)成分信息。以下是常見的幾種掃描模式及其對樣品分析結(jié)果的影響：

1. 二次電子成像模式（SEI，Secondary Electron Imaging）

在該模式下，掃描電子束擊打樣品表面，激發(fā)出二次電子，這些二次電子被探測器收集并用來生成圖像。

影響：

表面細節(jié)成像：二次電子模式能夠提供高分辨率的表面圖像，尤其適用于觀察樣品的表面結(jié)構(gòu)、形貌和微小細節(jié)。此模式下的圖像對比度較高，可以清晰地顯示樣品的微小結(jié)構(gòu)（如細微裂縫、表面紋理等）。

非導(dǎo)電樣品的觀察：由于二次電子的能量較低，二次電子成像對于非導(dǎo)電樣品尤其有效。通常需要在樣品上涂覆導(dǎo)電層，以避免電荷積累。

圖像對比度：二次電子模式對表面結(jié)構(gòu)的對比度敏感，可以清晰顯示表面粗糙度和形態(tài)細節(jié)，但對于樣品的內(nèi)部信息則不適用。

2. 背散射電子成像模式（BSE，Backscattered Electron Imaging）

在背散射電子成像模式下，電子束與樣品原子相互作用后，部分電子以較大的角度反彈回探測器，生成背散射電子信號。

影響：

元素對比度：BSE模式能夠提供元素對比度較高的圖像，因為重元素（高原子序數(shù)）反射的電子更多，而輕元素（低原子序數(shù)）反射的電子較少。因此，在該模式下，可以清楚地區(qū)分不同原子序數(shù)的區(qū)域，適用于元素分布的初步判斷。

表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像：BSE模式不僅能夠顯示樣品的表面形貌，還能深入展示樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，金屬合金的不同區(qū)域或相、礦物的不同成分等都能通過BSE圖像中的亮度差異來區(qū)分。

較低的分辨率：相比二次電子模式，BSE模式的分辨率通常較低，因為背散射電子的產(chǎn)生角度較大，導(dǎo)致信號更為分散。因此，BSE模式不適合觀察非常精細的表面細節(jié)。

3. X射線能譜分析模式（EDS，Energy Dispersive X-ray Spectroscopy）

X射線能譜分析模式是利用電子束激發(fā)樣品的元素，產(chǎn)生特征X射線，通過能譜分析來確定樣品的元素組成。

影響：

元素分析：EDS模式能夠提供樣品的元素組成信息，適用于化學(xué)成分分析。它可以檢測從表面到樣品深層的元素，廣泛用于微量元素的定性和定量分析。

空間分辨率限制：雖然EDS可以提供元素信息，但其空間分辨率通常較低，通常在數(shù)微米到幾十微米之間。因此，對于微小區(qū)域的元素分析，分辨率可能不足。

表面層分析：EDS分析的是樣品表面及其附近區(qū)域的元素組成，因此在處理較厚的樣品時可能只能提供表面層的成分信息。樣品的深層成分分析需要結(jié)合其他技術(shù)（如FIB-SEM聯(lián)合分析）。

4. 二次電子背散射衍射模式（EBSD，Electron Backscatter Diffraction）

EBSD是一種基于背散射電子衍射原理的技術(shù)，用于分析樣品的晶體結(jié)構(gòu)和取向。

影響：

晶體結(jié)構(gòu)分析：EBSD可以提供關(guān)于樣品晶體取向、晶粒大小和相位分布的詳細信息。它能夠幫助研究者了解樣品的晶體結(jié)構(gòu)、晶界、織構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài)。

樣品的晶粒信息：該模式對晶粒的形狀、大小和取向具有很高的分辨率，常用于金屬、陶瓷和礦物等材料的微觀結(jié)構(gòu)研究。

分析的局限性：EBSD模式對樣品表面質(zhì)量要求較高，表面需要光滑且導(dǎo)電。如果樣品表面不平整，可能導(dǎo)致衍射模式混亂，影響數(shù)據(jù)的獲取和準(zhǔn)確性。

5. 場發(fā)射模式（FESEM，F(xiàn)ield Emission Scanning Electron Microscopy）

場發(fā)射電子顯微鏡（FESEM）使用場發(fā)射槍代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱電子槍，可以提供更高的亮度和更精細的聚焦能力。

影響：

高分辨率成像：FESEM提供比常規(guī)掃描電鏡更高的分辨率，能夠觀察到更小的表面結(jié)構(gòu)。對于觀察納米尺度的表面形貌，F(xiàn)ESEM更具優(yōu)勢。

高對比度圖像：FESEM能夠獲得較高對比度的圖像，特別適用于細微結(jié)構(gòu)的研究，如納米顆粒、納米線和薄膜的表面細節(jié)。

樣品要求較高：由于高亮度和聚焦精度要求，F(xiàn)ESEM對于樣品表面的要求較高，需要更好地進行樣品準(zhǔn)備和導(dǎo)電涂層涂覆。

6. 低電壓掃描模式（Low-voltage SEM）

低電壓掃描電鏡（低于常規(guī)電壓的加速電壓）用于降低樣品表面的損傷和改善成像質(zhì)量。

影響：

減少樣品損傷：低電壓掃描有助于減少樣品表面由于電子束撞擊而產(chǎn)生的損傷，尤其適用于生物樣品和軟物質(zhì)的觀察。

表面成像增強：在低電壓下，二次電子的產(chǎn)生更加顯著，有助于提高表面細節(jié)的分辨率和對比度。

較低的穿透力：由于低電壓下電子束的能量較低，其穿透力較弱，適合觀察表面層，無法獲取樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。

7. 時間分辨掃描模式（Time-Resolved SEM）

時間分辨掃描電鏡技術(shù)允許在掃描過程中對樣品進行動態(tài)觀察，適用于觀察快速變化的過程（如化學(xué)反應(yīng)、材料變形等。

影響：

動態(tài)過程觀察：通過對樣品的時間分辨成像，可以實時觀察樣品在特定時間內(nèi)的變化過程，如納米尺度的形貌變化、氣體吸附等。

成像質(zhì)量的妥協(xié)：由于時間分辨成像需要快速捕捉圖像，可能導(dǎo)致分辨率略低于常規(guī)靜態(tài)掃描。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡不同掃描模式對樣品分析結(jié)果的影響。更多掃描電鏡產(chǎn)品及價格請咨詢15756003283(微信同號)。