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SEM掃描顯微鏡（ScanningElectronMicroscope，簡稱SEM）是一種利用電子束掃描樣品表面，通過收集和分析電子與樣品相互作用產(chǎn)生的信號(hào)來觀察樣品表面形貌和進(jìn)行成分分析的現(xiàn)代電子顯微鏡。其基本構(gòu)造主要包括以下幾個(gè)主要部件：
1.電子光學(xué)系統(tǒng)
電子槍：作為電子束的發(fā)射源，常用的有熱場發(fā)射電子槍和冷場發(fā)射電子槍，它們能夠產(chǎn)生速度一致、路徑平行的高能電子束。
聚光系統(tǒng)：包括一系列電磁透鏡，如聚焦透鏡和物透鏡，用于對電子束進(jìn)行聚焦和調(diào)制，確保電子束能夠精確地照射在樣品表面的微區(qū)上。
掃描系統(tǒng)：主要由掃描線圈組成，能夠偏轉(zhuǎn)電子束，使其按照設(shè)定的軌跡在樣品表面進(jìn)行二維掃描。
2.信號(hào)檢測系統(tǒng)
該系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集電子束與樣品相互作用后產(chǎn)生的各種物理信號(hào)，如二次電子、背散射電子、特征X射線等。這些信號(hào)隨后被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于后續(xù)的圖像處理和顯示。
3.圖像處理系統(tǒng)
對信號(hào)檢測系統(tǒng)收集到的信號(hào)進(jìn)行處理和放大，通過復(fù)雜的算法將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為可視化的圖像。這些圖像能夠清晰地展示樣品表面的形貌、成分分布等信息。
4.顯示系統(tǒng)
將處理后的圖像顯示在顯像管的熒光屏上或其他顯示設(shè)備上，供用戶觀察和分析。
5.樣品室
包含一個(gè)支持樣品的臺(tái)面，通常具有多軸移動(dòng)系統(tǒng)，以便用戶能夠方便地調(diào)整樣品的位置和角度，以獲得最佳的觀測效果。
6.真空系統(tǒng)
用于維持顯微鏡內(nèi)的真空環(huán)境，確保電子束在傳播過程中不受氣體分子的干擾，從而提高圖像的分辨率和清晰度。
7.電源系統(tǒng)
為SEM的各個(gè)組成部件提供穩(wěn)定的工作電源，包括發(fā)射電源、透鏡電源、檢測電源等，確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
綜上所述，SEM掃描顯微鏡的基本構(gòu)造是一個(gè)高度復(fù)雜且精密的系統(tǒng)，各部件之間協(xié)同工作，共同完成了對樣品表面形貌和成分的觀測與分析任務(wù)。
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