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20张动图秒懂四大电镜（SEM, TEM, AFM, STM）-材料物理性能检验员资格证培训

   材料的显微分析能获得材料的组织结构，揭示材料基本性质和基本规律，在材料测试技术中占重要的一环。对各种显微分析设备诸如，SEM、TEM、AFM、STM等，各位材料届的小伙伴一定不会陌生。最近小圣发现一些电镜动画，被惊艳到，原来枯燥无味的电镜可以变得这么生动，闲言少叙，下面就和大家一起来分享。

　　扫描电镜成像是利用细聚焦高能电子束在样件表面激发各种物理信号，如二次电子、背散射电子等，通过相应的检测器来检测这些信号，信号的强度与样品表面形貌有一定的对应关系。

SEM工作图

电子发射图

二次电子探测图

二次电子扫描成像

背散射电子探测图

EBSD成像过程

　　透射电镜是把经加速和聚焦的电子束投射到非常薄的样件上，电子与样品中的原子碰撞，而改变方向，从而产生立体角散射。

TEM工作图

TEM成像过程

STEM分析图

EELS原理图

　　将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将在垂直于样品的表面方向起伏运动。

AFM原理：针尖与表面原子相互作用

接触模式

动态模式

　　隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系，根据隧道电流的变化，我们可以得到样品表面微小的起伏变化信息，如果同时对x-y方向进行扫描，就可以直接得到三维的样品表面形貌图，这就是扫描隧道显微镜的工作原理。

探针

隧道电流

STM扫描成像图

移动原子作图