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相比普通SEM電鏡，原位SEM電鏡能測什么？

來源：時間：2023-12-21 14:52:41 瀏覽：4496次

相比普通SEM電鏡，原位SEM電鏡能測什么？

掃描電子顯微鏡（SEM）是一種廣泛應用于材料科學、生物學、醫學等領域的顯微成像技術。然而，傳統的SEM技術在實時觀察樣品時存在一定的局限性。相比之下，原位SEM（in-situ-SEM）作為一種新型的顯微成像技術，能夠實時觀察樣品在特定環境下的變化。

原位SEM電鏡

掃描電子顯微鏡（SEM）是一種利用電子束掃描樣品表面，并通過電子與物質的相互作用獲取圖像信息的顯微鏡技術。SEM在材料科學、生物學、醫學等領域有著廣泛的應用。然而，傳統的SEM技術在進行樣品觀察時，往往需要對樣品進行固定、切片等預處理，這可能導致樣品的原始狀態發生改變。原位SEM電鏡作為一種新型的SEM技術，能夠在接近樣品實際環境的情況下進行實時觀察，從而獲得更為準確的樣品信息。

原位SEM電鏡的工作原理

原位SEM電鏡主要由SEM主機、樣品臺、氣氛控制裝置、圖像采集與處理系統等部分組成。在原位SEM電鏡中，樣品被放置在一個特定的氣氛環境中，如高溫、高壓、低溫、低壓等。在觀察過程中，電子束掃描樣品表面，并通過與樣品中的電子相互作用產生二次電子、退火輻射等信號。這些信號被探測器接收并轉化為圖像，從而實現對樣品的實時觀察。

原位SEM電鏡的優勢

實時觀察

原位SEM電鏡能夠在接近樣品實際環境的情況下進行實時觀察，從而捕捉到樣品在特定條件下的變化過程。這對于研究樣品的動態行為、相變過程等具有重要意義。

高分辨率

原位SEM電鏡的分辨率相較于傳統SEM有所提高，能夠獲得更高質量的圖像。這有助于觀察樣品的細節結構，從而為樣品的微觀分析提供更為準確的信息。

廣泛的氣氛適應性

原位SEM電鏡具有廣泛的氣氛適應性，可以在高溫、高壓、低溫、低壓等不同環境中進行觀察。這為研究樣品在不同條件下的性質提供了便利。

原位SEM電鏡的應用領域

材料科學領域

在材料科學領域，原位SEM電鏡可以用于觀察材料在不同環境下的相變過程、晶格參數變化、微觀結構演變等。例如，在研究高溫合金時，原位SEM電鏡可以實時觀察合金在高溫下的微觀結構變化，從而為合金的設計與優化提供依據。

生物學領域

在生物學領域，原位SEM電鏡可以用于觀察生物樣品在不同環境下的形態、結構變化。例如，在研究細胞在不同生理狀態下的形態變化時，原位SEM電鏡可以實時觀察細胞的動態變化，從而為研究細胞生理機制提供直觀的證據。