扫描电镜的三大系统说明

　　1.真空系统

　　真空系统主要包括真空泵和真空柱两部分。真空柱是一个密封的柱形容器。真空泵用来在真空柱内产生真空。有机械泵、油扩散泵以及涡轮分子泵三大类，机械泵加油扩散泵的组合可以满足配置钨枪的SEM的真空要求，但对于装置了场致发射枪或六硼化镧枪的SEM，则需要机械泵加涡轮分子泵的组合。

　　成像系统和电子束系统均内置在真空柱中。真空柱底端即为右图所示的密封室，用于放置样品。之所以要用真空，主要基于以下两点原因：

　　电子束系统中的灯丝在普通大气中会迅速氧化而失效，所以除了在使用SEM时需要用真空以外，平时还需要以纯氮气或惰性气体充满整个真空柱。

　　为了增大电子的平均自由程，从而使得用于成像的电子更多。

　　2.电子束系统

　　电子束系统由电子枪和电磁透镜两部分组成，主要用于产生一束能量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成像。电子枪用于产生电子，主要有两大类：

　　一类是利用场致发射效应产生电子，称为场致发射电子枪。有至少1000小时以上的寿命，且不需要电磁透镜系统；

　　另一类则是利用热发射效应产生电子，有钨枪和六硼化镧枪两种。

　　电磁透镜是热发射电子需要电磁透镜来成束，所以在用热发射电子枪的SEM上，电磁透镜*。通常会装配两组：

　　汇聚透镜：用汇聚电子束装配在真空柱中，位于电子枪之下。通常不止一个，并有一组汇聚光圈与之相配。但汇聚透镜仅仅用于汇聚电子束，与成像会焦无关。

　　物镜：物镜为真空柱中下方的一个电磁透镜，它负责将电子束的焦点汇聚到样品表面。

　　3.成像系统

　　电子经过一系列电磁透镜成束后，打到样品上与样品相互作用，会产生次级电子、背散射电子、欧革电子以及X射线等一系列信号。所以需要不同的探测器譬如次级电子探测器、X射线能谱分析仪等来区分这些信号以获得所需要的信息。虽然X射线信号不能用于成像，但习惯上，仍然将X射线分析系统划分到成像系统中。