表面温度探头

用红外表面温度计测量物体的表面温度有没有国家标准或别的标准可供依据。先谢谢了。

如题，想请教用过的达人们，那个牌子的接触式表面温度计精确度比较准，一般测200℃以下的表面温度。了解的望不吝赐教，先谢过了。

请问各位，我有一个光滑的金属圆柱形加热体需要检测表面温度，需要测到0.1℃，误差1℃。用哪种接触式表面温度计好？

飞机高速飞行时机翼会结冰，从这点说飞机高速飞行使机体表面温度会很低？而航天飞机，导弹，火箭外皮等确实要耐高温材料制成，与空气摩擦温度会急剧升高，这点来看的话飞行器高速飞行时其表面温度会上升，这两者是否矛盾

我公司想购买一个用于测量鞋子大底生产过程中抽查产品表面温度的温度计，美国产的，有没有这样的产品，请各位提供信息！

前两天我打算在数字温度表的传感器探头处镀聚四氟乙烯,以防止金属打火,但没找到合适的地方镀,最近我听说数字温度表的传感器有陶瓷探头的,不知是否适用于微波炉,请各位高人指教

我们用的设备是JEOL，JSM-IT100。但是背散射探头坏了，现在客户反应我们的二次电子探头拍不出第三方（BSE）的效果- -。实际就是PC塑胶件表面的空洞，二次电子由于边缘放电效应导致边缘发光。客户反应BSE探头立体感更强（实际上SE探头更强...但是毕竟客户投诉）需要我们更换。我们想知道JEOL的REF探头（二次电子探头探测背散射电子）能否代替BSE探头？此时图像的明暗是导电性的强弱还是原子的相对原子质量大小影响？dalao们有REF的介绍吗？最好是和BSE的对比，感谢！

[url=http://www.dscr.com.cn/show.asp?id=374]超声波测厚仪[/url]可以测量金属材质、管道、压力容器、板材（钢板、铝板）、塑料、铁管、PVC管、玻璃等其他特殊材料的厚度；也可以测量工件表面油漆层等带涂层的材料；广泛应用于制作业、金属加工业、化工业、商检业等检测领域。　　超声波测厚仪探头如果以构造来分类可以分为直探头、斜探头、带曲率探头、聚焦探头和表面波探头。　　下面小编来讲一下，超声波测厚仪探头如何维护　　1.探头不能投掷、跌落以及使用猛力拉扯。　　2.使用的时候，探头的两根电缆线插入和拔出的时候应手握电缆线的金属部分，防止探头断线。　　3.现场工作俄时候，探头应尽量避免在粗糙不平的表面上磨动，仪延长探头的使用寿命。　　4.探头使用完之后，应及时擦去探头上的耦合剂，保持探头的清洁.　　相关阅读：超声波测厚仪如何保养　　一、使用超声波测厚仪时应小心轻放，避免碰撞。　　二、仪器每次使用完毕后，应将仪器主机和探头擦干净，放入仪器箱内保存。　　三、仪器长期不使用时，须将电池取出。　　四、若仪器出现故障无法使用时，则需要返回原厂进行维修。　　五、试块的清洁

温度传感器探头保护管(质地为陶瓷的) 微波消解主控罐上的 意大利Milestone 公司的 一个多少钱啊 不小心弄坏了

现急需购买温度巡检仪的探头,要求线细(1-2mm），探头防水，耐用。需经常拆卸。有相关信息请发邮件至shaoming228@sina.com,或留言。

在实验室中，为了控制标准大气条件的温湿度环境一般都会安装温湿度监控仪，而该设备上其主要作用的还是上面的温湿度传感器探头，作为设备保养的主要部位，探头部位往往是容易忽视的部分，为了保证探头的正常使用，下面可以做好如下工作：1.注意使用环境1.1避免阳光直射：如果将探头放到阳光下对导致温度读数上升，而影响温湿度传感器的准确性，故可以将探头放到角落或者阴凉处。1.2避免放在通风口或者排风口处：通风口和排风口的气流可能会干扰温湿度传感器的读数。传感器放置在通风口或排风口附近可能会导致温度和湿度读数不准确。因此，应将传感器放置在远离通风口和排风口的位置，以避免气流的影响。1.3注意传感器的高度：环境温湿度可能会受到高度的影响，因此根据需要，实验室应将传感器放到与检测区域相对应的高度位置上，以获得准确的结果。2.保养方法2.1安装保护壳：使用适合的保护壳可以防止其受到物理损坏或污染。2.2定期清洁和维护：实验室可以使用柔软的布或者棉签轻轻擦拭探头表面，除去积累的灰尘和污垢。总之传感器探头的维护保养和使用直接关系到实验室检测的数据准确性，实验室应提高该部件的保养意识。

水质——溶解氧的测定——电化学探头法 ( 水质 溶解氧的测定电化学探头法GB11913—89Water quality-Determination of dissolvedoxygen—Electrochemical probe method本标准等同采用国际标准ISO 5814—1984《水质——溶解氧的测定——电化学探头法》。1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了采用一种用透气薄膜将水样与电化学电池隔开的电极来测定水中溶解氧的方法。根据所采用探头的不同类型，可测定氧的浓度(mg／L)，或氧的饱和百分率(％溶解氧)，或者二者皆可测定。本方法可测定水中饱和百分率为0％至100％的溶解氧。可是，大多数仪器能测定高于100％的过饱和值。本方法不但可以用于实验室内的测定，还可用于现场测定和溶解氧的连续监测。本方法适于测定色度高及混浊的水，还适于测定含铁及能与碘作用的物质的水，所有上述物质会干扰用碘量法的测定。一些气体和蒸气象氯。二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能扩散并通过薄膜，如果上述物质存在，会影响被测电流而产生干扰。样品中存在其他物质，会因引起薄膜阻塞、薄膜损坏或电极被腐蚀而干扰被测电流。这些物质包括溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类。1.2 适用范围本方法适用于天然水、污水和盐水，如果用于测定海水或港湾水这类盐水，应对含盐量进行校对。2 原理本方法所采用的探头由一小室构成，室内有两个金属电极并充有电解质，用选择性薄膜将小室封闭住。实际上水和可溶解物质离子不能透过这层膜，但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过这层薄膜。将这种探头浸入水中进行溶解氧测定。因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差。由于这种电位差，使金属离子在阳极进入溶液，而透过膜的氧在阴极还原。由此所产生的电流直接与通过膜与电解质液层的氧的传递速度成正比，因而该电流与给定温度下水样中氧的分压成正比。因为膜的渗透性明显地随温度而变化，所以必须进行温度补偿。可采用数学方法(使用计算图表、计算机程序)；也可使用调节装置；或者利用在电极回路中安装热敏元件加以补偿。某些仪器还可对不同温度下氧的溶解度的变化进行补偿。3 试剂在分析过程中，仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或纯度相当的水。3.1 无水亚硫酸钠(Na2SO3)或七水合亚硫酸钠(Na2SO37H2O)。3.2 二价钴盐，例如六水合氯化钴(Ⅱ)(CoCl26H2O)。4 仪器4.1 测量仪器。由以下部件组成4.1.1 测量探头。原电池型(例如铅／银)或极谱型(例如银、金)，如果需要，探头上附有温度灵敏补偿装置。4.1.2 仪表，刻度直接显示溶解氧的浓度，和(或)氧的饱和百分率或电流的微安数。4.2 温度计，刻度分度为0.5℃。4.3 气压表刻度分度为10Pa。5 步骤使用测量仪器时，应遵照制造厂的说明书。5.1 测量技术和注意事项5.1.1 不得用手接触摸膜的活性表面。5.1.2 在更换电解质和膜之后，或当膜干燥时，都要使膜湿润，只有在读数稳定后，才能进行校准。需要的时间取决于电解质中溶解氧消耗所需要的时间。5.1.3 当将探头浸入作品中时，应保证没有空气泡截留在膜上。5.1.4 作品接触探头的膜时，应保持一定的流速，以防止与膜接触的瞬间将该部位样品中的溶解氧耗尽，而出现虚假的读数。应保证样品的流速不至使读数发生波动，在这方面要参照仪器制造厂家的说明。5.1.5 对于分散样品，测定容器应能密封以隔绝空气并带有搅拌器(例如电磁搅拌棒)。将样品充满容器至溢流，密闭后进行测量。调整搅拌速度使读数达到平衡后保持稳定，并不得夹带空气。对流动样品，例如河道，要检验是否可保证有足够的流速。如不够，则需在水样中往复移动探头，或者取出分散样品按上段叙述的方法测定。5.2 校准核准步骤在5.2.1至5.2.3中叙述，但必须参照仪器制造厂家的说明书。5.2.1 调节调整仪器的电零点，有些仪器有补偿零点，则不必调整。5.2.2 检验零点检验零点(必要时尚需调整零点)时，可将探头浸入每升已加入1g亚硫酸钠(3.1)和约1mg钴盐(Ⅱ)(3.2)的蒸馏水中。10min内应得到稳定读数。注：新式仪器只需2～3min。5.2.3 接近饱和值的校准在一定温度下，向水中曝气，使水中的氧的含量达到饱和或接近饱和。在这个温度下保持15min再测定溶解氧的浓度，例如用碘量法测定。5.2.4 调整仪器将探头浸没在瓶内，瓶中完全充满按上述步骤制备并标定好的样品。让探头在搅拌的溶液中稳定10min以后。如果必要，调节仪器读数至样品已知的氧浓度。当仪器不能再校准，或仪器响应变得不稳定或较低时(见厂家说明书)，应更换电解质或(和)膜。注：①如过去的经验已给出空气饱和样品需要的曝气时间和空气流速，则可查表A1和表A3来代替碘量法测定。②许多仪器可在空气中校准。5.3 测定按照厂家说明书对待测水进行测定。在探头浸入样品后，使探头停留足够的时间，使探头与待测水温一致并使读数稳定。由于所用仪器型号不同及对结果的要求不同，必要时要检验水温和大气压力。6 结果的表示6.1 溶解氧的浓度(mg／L)溶解氧的浓度以每升中氧的毫克数表示，取值到小数点后第一位。在测量样品时的温度不同于校准仪器时的温度，应对仪器读数给予相应校正。有些仪器可以自动进行补偿。该校正考虑到了在两种不同温度下，氧溶解度的差值。例:校准温度 25℃25℃溶解度 8.3mg／L测量时的温度 10℃仪器读数 7mg／L10℃时溶解度 11.3mg／L注：上例中以mg／L表示的Cm和Cc值可根据对应的温度由表A1中“Cs”栏中查得。6.2 作为温度和压力函数的溶解氧浓度表互和表2给出了溶解氧浓度的理论值。表1给出了在标准大气压力下做为温度函数的值。表2则给出作为温度和压力两项函数的值。6.3 盐水样品经过校正的溶解氧浓度氧在水中溶解度随盐含量的增加而减少，在实际应用中，当含盐量(以总盐表示)在35g／L以下时可合理地认为上述关系呈线性。表1给出每1g／L含盐量在校正时减去校正值。即△Cs。所以，当水中含盐量为ng／L时，水中氧的溶解度等于纯水中相应的溶解度减去n△Cs。6.4 以饱和百分率表示的溶解浓度这是以mg／L表示的实际溶解氧浓度，必要时需经过温度校正，除以表A1和表A3给出的理论值而得出的百分率：Cs(测定值)------------×100%Cs(理论值)7 试验报告试验报告包括下列资料：a.参考本国家标准；b.测定结果及其表示方法；c.采样和检测时的水温；d.采样和检测时的大气压力；e.水中含盐量；f. 所用仪器的型号；g.测定期间可能注意到的特殊细节；h.本国家标准中没有规定的或考虑可任选的操作细节。

你们见过没温度探头的pH计么？

这探头放入水里应该多深呀？越深越好，还是在表面？

我们用的CEM微波消解光纤探头给坏了，不显示温度，现急需购买一新的，可是厂家报价老板嫌贵，不知道谁有认识的代理或知道哪里能买到便宜点的吗？十万火急，在线等消息。

怎么清洗[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]仪的温度传感器(温度探头)

高温探头GT-12 可测量工件的最高温度为480度，配合超声波测厚仪DT-600即可测量高温工件厚度。在高温工件测量中应该主要的事项有以下几点：　　1、使用DT-600[url=http://www.dscr.com.cn/show.asp?id=374]超声波测厚仪[/url]高温 测厚探头GT-12必须确切知道被测材料温度不高于探头测定最高温度，由于一般压电陶瓷的居里温度仅480(进口材料可达到500℃以下)实际使用中，压电陶瓷承受温度还应远低于居里温度，因此只有通过间歇工作缩短热传导时间和改善散热条件，才能实现高温测厚，否则压电陶瓷会因退极化失去压电效应。　　2、耦合剂(高温黄油脂)在探头检测面涂复0.5mm厚度然后与热材料表面接触并压紧，当显示出稳定读数后立即脱离热材料，接触工件的时间越短越好，应在5秒内完成。温度越高，动作应越迅速，温度较低，也不允许超过10秒，每二次测量间隔时间以三分钟为宜，温度越高，间隔时间宜适当加长，温度较低，也不允许间隔时间少于一分钟。使用人员应根据热材料的具体情况利用缩短接触时间减少传导，并延长二次检测间歇时间达到充分散热，这将会延长高温探头的使用寿命。　　3、由于材料受热后传声速度将会减慢，所以设置声速时，应考虑材料受热声速减慢系数或按常温声速设置，将测出结果除以该系数，该系数为：125℃为0.99 225℃为0.98 325℃为0.97 425℃为0.96 525℃为0.95 例如有一材料常温时声速为5900m。实测厚度为100mm。受热到225℃时，测厚读数为98mm，这是可把声速设置在在5900XO.98=5782m位置，或声速不变将测出98mm，除0.98亦可。

紫外光耐气候试验箱采用黑板温度计或黑标准温度计监控试样表面可能达到的最高温度，该值也是紫外光耐气候试验箱的主要参数之一。在试验时，试样表面的温度取决于试样周围的空气温度、试样内部的热传导率、试样和空气之间的热传递率以及试样和试样架之间的热传递率等，而与荧光紫外灯的辐射关系不大，这一点应特别注意，这也是与其他人工光源不同的地方，主要是因为荧光紫外灯的辐射中几乎不存在可见光和红外线，因而没有热效应。当前的紫外光耐气候试验箱普遍采用黑板温度计进行监控，该温度计一般安装在一个试样曝露位置上，这样温度计与试样受到同样的试验条件的影响。 黑板温度计或黑标准温度计的基本区别在于黑标准温度计是绝热安装的，而黑板温度计是非绝热安装的，因此，有的标准将黑标准温度计称为绝热黑板温度计，将黑板温度计称为非绝热黑板温度计，通常情况下，黑标准温度计显示的温度比黑板温度计显示的温度要高，但在紫外光耐气候试验箱中，两者相差很小，不超过2度。 本文出自北京雅士林试验设备有限公司 转载请注明出处

清洗仪器时，顺手把微波消解仪主控罐插温度探头的那个盖子（带细长管口的那个盖子）给洗了。猜测管口应该进水了。晾了有一个来月。现在使用有影响吗，会影响温度压力探测吗？（新手求助）

testo风速仪的探头选择　　testo风速仪流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量；风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。正确选择testo风速仪的流速探头的一个附加标准是温度，通常testo风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。特制风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上。具体细节如下：　　1、testo风速仪的热敏式探头的工作原理是基于冷冲击气流带走热元件上的热量，借助一个调节开关，保持温度恒定，则调节电流和流速成正比关系。当在湍流中使用热敏式探头时，来自各个方向的气流同时冲击热元件，从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时，热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。以上现象可以在管道测量过程中观察到。根据管理管道紊流的不同设计，甚至在低速时也会出现。因此，风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D（D=管道直径，单位为CM）外；终点至少在测量点后4×D处。流体截面不得有任何遮挡。（棱角，重悬，物等）　　2、testo风速仪的转轮式探头　　testo风速仪的转轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对转轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。testo风速仪的大口径探头（60mm,100mm）适合于测量中、小流速的紊流（如在管道出口）。风速仪的小口径探头更适于测量管道横截面大于探险头横截面貌一新100倍以上的气流

我曾质疑过别人所说的样品表面温度很高的说法，而 冷热场仅仅是针对电子枪而言，目前又同时遇到问题，验收 时遇到的标样锡球在长时间扫描后轮廓变成环形，工程师说给烧化了，表面有上千度…… 据本人常识普通锡熔点也就三百度以内，依照掺杂的金属熔点在150到28-0左右不等 因此温度不会很高，大家意见如何？？、

做扫描电镜时，样品室里在样品正上方的那个东西是什么，是探头吗？有没有图片可以让俺们看看，是啥材料做的？为什么做扫描时要保证样品表面和它正上方的那个东西有一个距离，这个距离怎么定？要是不断缩小这个距离会有什么结果？刚入门，请多指教。

我们买了个溶解氧仪器，据说最先进的是探头，是欧美大牌探头，终身免维护，几乎不用什么酸洗什么的，前面的膜也不用更换，不行就需要换新的探头。据说探头寿命有三年。也许是中国人的消费习惯问题，总喜欢坏了修修还能用。这个探头的理念就是不行了就换新的，不搞局部维修，换个膜，充个液什么的，方便是真的，利索也是真的。不知您喜欢这样的，还是能换膜，能换液的探头？

变温实验对探头有不良影响,探头的组成材料是什么?探头应该不会这么脆弱吧,为什么能忍受很低的低温,就不能忍受太高的高温(小于130)?变温实验还有没有需要比这个温度还要高的温度?

冬天温度低，dmso容易冻住，请问一下，bruker的核磁，如何开启探头恒温，气流量应设置多少

【作者按】形貌衬度、Z衬度、晶粒取向衬度、二次电子衬度、边缘效应、电位衬度等是形成扫描电镜表面形貌像的几个重要衬度信息。对这些衬度信息的接收离不开探头。本文将就扫描电镜两种主要探头的构造、工作原理及其接收的样品信息进行详细探讨。[b][size=18px][color=#00b0f0]一、二次电子探头[/color][/size][/b]目前教科书的观点认为：二次电子探头接收的样品表面信息主要是二次电子。真实情况是否如此呢？[color=#00b0f0][b]1.1二次电子图像所拥有的特性[/b][/color]A) 二次电子能量很低（低于50ev），从样品表面溢出的深度浅，在样品中的扩散范围小。适合用于表现样品表面形貌像的极细小细节（小于10nm）。[align=center][img=1.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/3edeb286-6abb-4bf7-8b3a-008c9ab1551f.jpg[/img][/align]B)二次电子能量低，在样品表面的溢出量容易受到静电场（荷电）的影响，出现图像局部或全部异常变亮、磨平、变暗并伴随图像畸变的现象，即样品图像的荷电现象。[align=center][img=2.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/fb564107-ab21-4b67-9812-18699dec50be.jpg[/img][/align]C)二次电子的产额受平面斜率影响较大，边缘处产额最高，形成所谓的二次电子衬度及边缘效应。这些衬度信息会形成信息的假象，也有助于分辨某些特殊的样品信息。[align=center][img=3.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/51c0d3a0-49ba-412e-96ee-f789a068425d.jpg[/img][/align]D) 二次电子图像的Z衬度一般表现较差。[align=center][img=4.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/9d2c7e97-f6a9-4de1-b054-9b8e5101f0f5.jpg[/img][/align][color=#00b0f0][b]1.2二次电子探头的组成及工作原理[/b][/color]二次电子能量弱（低于50ev），要想获取二次电子信息就必须采用高灵敏探头。利用敏感度极强的荧光材料接收弱信号，再以光电倍增管对弱信号做百万倍的放大，将能量极弱的二次电子信息转化为能被电子线路处理的电子信息。这种设计是目前解决这一难题的最佳方案。二次电子探头的基本构造正是以这个思路为基础来设计。[b]1.2.1 Everhart-Thornley探测器的结构组成[/b]由金属网收集极、闪烁体、光导管、光电倍增管和前置放大电路组成的探测器被称为Everhart-Thornley探测器。一直以来都是各厂家用于接收二次电子的主流探测器。[align=center][img=5.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2f6dd144-afab-427d-99c2-96f6565bc641.jpg[/img][/align][b]1.2.2 Everhart-Thornley探测器的工作原理[/b]位于探头最前端的收集极是由金属网构成，其上加有200V的正偏压以捕获更多的二次电子。进入收集极的二次电子由加载在闪烁体金属铝膜上的10KV电压加速在闪烁体上产生一定数量的光子。由闪烁体产生的光子经过光导管的全反射进入光电倍增管阴极，在阴极上转换成电子。这些电子由打拿极的不断倍增，经阳极输出高增益低噪音的电信号。该信号由紧贴阳极的前置放大器放大后，从探测器输出。探测器本身无法将到达探测器的高能量背散射电子从低能量的二次电子中分离，但通过改变收集极偏压可以将低能量的二次电子给阻绝在探头外面。其接收的信息特性完全取决于到达探头的信息组成，如果信息中二次电子含量大则图像偏向于二次电子的图像特性，如果背散射电子含量大则结果偏向于背散射电子的图像特性。将探头的收集极变成负偏压，则我们可以获得偏向于背散射电子的图像。但是图像信号衰减较多，图像质量较差。[b][color=#00b0f0]1.3二次电子探头的位置与成像特性[/color][/b]高分辨场发射扫描电镜中，二次电子探头（ET探头）往往被置于仪器的两个位置：镜筒及样品仓。虽然各电镜厂家探头的具体位置有差异，但其结构是基本一致。探头位置不同，获取的图像性质差异也非常大。下面就以日立冷场电镜S-4800二次电子探头的位置设计为例来加以说明。[b]1.3.1 S-4800二次电子探头的位置设计[/b]在冷场扫描电镜S-4800中标配了两个二次电子探头。这两个探头的结构和性能完全一致，仅仅在电镜中安装的位置有所差异。一个位于样品仓，另一个位于物镜的上方。如下图所示：[align=center][img=6.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/6b4fc92d-a161-48eb-938a-cdc27b8be3a5.jpg[/img][/align][b]1.3.2 上、下探头的工作过程及获取图像的特性[/b][color=#00b0f0]1.3.2.1上探头接收的样品信息[/color]扫描电镜EXB系统的结构是在物镜磁场（B）上方正对着上探头设计一个电场（E）。该电场的作用是将物镜磁场吸上来的背散射电子、二次电子混合信息中能量较弱的二次电子分离出来，推向上探头。这个过程如同碾米机进行米、糠分离时吹风机的作用一样。故上探头获取信息是较为纯正的二次电子。背散射电子也可以通过位于物镜内的电极板转换成二次电子被上探头接收，通过调节电极板上加载的电压来选择到达上探头的信息特性。这种间接接收的背散射电子有其一定的特点，但损耗大，大部分情况下信号量不足。下面组图为上探头接收的四种信息特性。[align=center][img=7.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/312e9fc9-364e-47b7-aa0f-f4a6759f8a69.jpg[/img][/align][align=center][img=8.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/6ccf7e3c-4ea6-4df7-a35f-702c3461675e.jpg[/img][/align][color=#00b0f0]1.3.2.2上探头的工作过程[/color]高能电子束轰击样品产生各种电子信息被物镜磁场吸收送往物镜上方。工作距离越小被物镜俘获的样品电子信息越多，其中二次电子和背散射电子是呈现扫描电镜表面形貌信息的主要信号源，将被拿出来单独讨论。二次电子和背散射电子混合信息被物镜磁场送到位于物镜上方的电场，能量弱的二次电子受电场影响从混合信息中被分离出来并推送到位于物镜上方的上探头，背散射电子由于能量较强，电场对其影响较小，将穿过电场轰击位于电场上方的电极板，产生间接二次电子也会被上探头接收到，但其含量较小不是主要信息。位于物镜中的电极板通过调整加载电压来选择进入物镜的信息类型。低角度（LA）背散射电子可由电极板转换成二次电子被上探头接收，形成所谓间接的LA背散射电子像。电极板加载+50V电压，将吸收低角度的二次电子和背散射电子，抑制低角度电子信息进入镜筒（U）。电极板加载0V，将由其转化成二次电子的低角度背散射电子和低角度二次电子信息都送入镜筒。上探头接收的是各种角度二次电子和低角度背散射电子的混合信息。其混合比例将随着电极板电压的降低，背散射信息逐渐增多（U，LA0）。-150V时，二次电子被全部压制，此时上探头接收到的是纯的低角度背散射电子所激发的二次电子信息（U，LA100）。位于镜筒内的能量过滤器，会将二次电子以及低角度背散射电子所形成的二次电子给抑制，此时上探头或顶探头接收的是高角度背散射电子信息（U，HA）。图像特性：Z衬度充分，其他都不足。由于高角度背散射电子产额少，对样品及束流的要求都较高。目前在束流较低的冷场扫描电镜中取消这个功能，只在束流较高的regulus8200系列冷场电镜中保留顶探头设计。但适用的样品并不多。[align=center][img=9.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/54aea59e-1225-4703-a62d-324fa54bf35c.jpg[/img][/align][color=#00b0f0]1.3.2.3下探头的位置及其图像特性[/color] 下探头位于场发射扫描电镜样品仓位置。示意图如下：[align=center][img=11.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/17380253-5429-4944-af61-5caa22457c69.jpg[/img][/align]下探头位于样品仓中，因此也称样品仓探头。它与样品之间没有任何阻碍物，激发出来的样品信息可以不受影响的到达该探头。下探头本身不能对到达探头的背散射电子信号加以甄别，其图像特性取决于到达探头的信息特征。二次电子居多，就偏向二次电子的图像特性；背散射电子居多，则偏向于背散射电子的图像特性。 样品仓探头接收的样品信息以低角度信息为主，背散射电子含量占主导。对样品信息的接收效果取决于探头与样品之间形成的固体角，样品的位置十分关键，存在一个最佳工作距离。各厂家的最佳工作距离各不相同，日立电镜是15mm。下探头位于样品的侧向，图像特性：形貌衬度好，立体感强；荷电影响小；Z衬度好；细节易受信号扩散影响，高倍清晰度不足，10纳米以下细节很难分辨。不同厂家的样品仓探头位置不同，因此最佳工作距离以及探头、电子束、样品之间的夹角都会略有不同。形成的图像在空间感及高分辨能力上存在差异。样品仓真空度也是样品仓探头分辨力的主要影响因素之一。日立冷场扫描电镜下探头的成像实例：[align=center][img=12.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b5917c9d-9e59-41fb-82c6-4c3fd3475cab.jpg[/img][/align][align=center][img=13.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/decfd495-8ec1-490e-b6e8-c6735f4f5ad9.jpg[/img][/align][color=#00b0f0]1.3.2.4上、下探头的图像特性对比实例[/color]上、下探头结构一致，仅仅由于安装位置不同导致其成像特性也不一样，充分掌握这些差异将有利于你选择正确的测试条件。下面将通过几组对照图来加以阐述：[align=center][img=14.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c911ae27-5aac-4936-a791-5f3f37126870.jpg[/img][/align][align=center][img=15.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/7388deb2-be2f-472d-9c96-52b873fb089c.jpg[/img][/align][align=center][img=16.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/169e28be-1208-4ae4-ace5-96820e80cb8b.jpg[/img][/align]从以上各组对照图可以清晰看到，上探头二次电子信息特征极为强烈，而下探头偏重背散射信息。这些特点使得该两种探头获得的样品信息差异较大，各自都有适合的样品及所表现的样品信息。在各自适用的范围内对方都无可替代。根据个人多年的测试经验，下探头获取的样品信息虽然在10纳米细节观察上有所欠缺，但获取的信息更为充分。本着初始图像以信息量是否充分为主的原则，15mm工作距离选用下探头测试，常常被用做扫描电镜测试时的初始条件。以该条件下获取的形貌像为参考，依据样品的信息需求以及对上、下探头成像特性的正确认识，再做进一步调整。[b][size=18px][color=#00b0f0]二、背散射电子探头[/color][/size]2.1背散射电子的图像特性[/b]高能电子束受样品原子核及核外电子云的库仑势影响，发生弹性和非弹性散射后溢出样品表面，形成样品背散射电子。其特点是：能量大（与入射电子相当），产额受样品原子序数、密度以及晶体材料的晶体结构及晶粒取向影响较大，是形成样品Z衬度和晶粒取向衬度信息的主要信号源。背散射电子按信号溢出角分为高角度和低角度两种类型。高角度背散射电子的Z衬度更为明显，但整体产额很低，仅在束流较大的场发射扫描电镜上配置了接收该信息的探头。探头位于镜筒中物镜的正上方（或称T），适用样品并不多。扫描电镜日常采集的主要是低角度背散射电子。高角度背散射电子相较于低角度背散射电子，Z衬度更为明显，但其产额较低。由于该信息最佳接收位置在样品正上方，探头、样品以及入射电子束在一条线上，故空间形貌较差。低角度背散射电子Z衬度略弱，但产额大，形貌像更好。要充分接收低角度背散射电子信息，探头需要与样品形成一定角度。相对于高角度背散射电子，低角度背散射电子形成的图像空间感好，表面形态及细节信息较充分，但Z衬度略差，不如高角度背散射电子明显。以下是分别以二次电子和高、低角度背散射电子为主所形成的形貌像比较。[align=center][img=17.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/cf857ded-2b46-4cfa-b30e-df25d2f6cbcb.jpg[/img][/align][align=center][b]碳复合金颗粒的二次电子、高角度背散射电子、低角度背散射电子对照 [/b] [/align][b]2.2背散射电子探头的构造及工作原理[/b]环形半导体背散射电子探头是最经典的背散射电子探头。该探头采用环状硅基材料做成，构造形式是半导体面垒肖特基结二极管或p-n结二极管，如下图：[align=center][img=18.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c6983a61-7f15-42c3-849e-c0b3f78c0f4f.jpg[/img][/align][align=center][b]图片节选自《微分析物理及其应用》 丁泽军[/b][/align] 背散射电子在硅基探测器中激发大量的电子-空穴对。同样加速电压下，电子-空穴对的产量和背散射电子强度形成一定的对应关系。并由此形成对应的电信号，经处理后在显示器形成样品的背散射电子图像（Z衬度像或晶粒取向衬度像）。 硅基材料形成电子-空穴对，需要信号激发源有一定的能量（肖特基结对5KV以下电子有大增益，P-N结对10KV电子才有大增益），能量较小的二次电子很难在该探头上产生信息，故探头形成的图像带有强烈的背散射电子图像特性。为了获取低能量的背散射电子信息，背散射电子探头改用YAG晶体或在探头上做一层薄膜如FEI的CBS，这些改变都对探头获取低能量背散射电子有利，形成的图像细节更丰富。但探头灵敏了，干扰也会增多，Z衬度也会减弱。[align=center][img=19.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/a6b2de85-8984-486a-8940-122ff5311cf1.jpg[/img][/align][b]2.3各种探头接收背散射电子信息的结果对比[/b]传统硅基P- N结背散射电子探头对加速电压的要求高（10KV以上），它获取的背散射电子信息不易受低能量信息的干扰。Z衬度分明，荷电影响极小，但图像的细节呆板，表面细节信息缺失严重，较高倍时图像的清晰度差。钨灯丝扫描电镜，电子枪本征亮度差，要获得高质量形貌像所需的电子束发射亮度，加速电压必须在10KV以上。P-N结背散射电子探头正好与其互相匹配，故被广泛使用。场发射扫描电镜本征亮度大，低加速电压下进行高分辨形貌像测试是常态，P-N结背散射电子探头与其匹配度差。而CBS和YAG探头的功能和样品仓探头比起来Z衬度优势并不明显，二次电子的接收效果又不如，个人认为完全可以用样品仓探头来完美的替代背散射电子探头。如前所述，二次电子探头也能接收大量背散射电子。它所获取的图像性质取决于到达探头的信息组成，如果背散射电子信息居多，它就偏向背散射电子的图像特征，二次电子居多就偏向二次电子图像特征。二次电子探头适合在不同加速电压（几百伏到30KV）下获取背散射电子图像。低加速电压有利于取得是浅表层信息；高加速电压有利于取得较深层信息。探头的适用范围越广，测试条件的选择越充分，获取的样品信息越完整。[align=center][img=20.png"onclick ="upload(this)]https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/de1afe4f-f593-4e4e-88d0-92b7ec8a573e.jpg[/img][/align]背散射探头通过电子-空穴对的转移来传递信息，运行速度较二次电子探头（光电转换）慢很多。在进行聚焦、像散、对中操作时，图像对操作的反应滞后严重，须在慢速下调整。整个操作麻烦，精确的高倍调整更为困难。背散射电子探头往往置于样品与物镜之间，推进推出操作麻烦且易引发探头和样品间碰撞，对探头造成损伤。对该位置的占有，也会给后期分析设备安装带来麻烦。随着能谱仪、EBSD性能的突飞猛进，背散射电子探头对成分及结构组成分析的作用大大衰减，且成本不低，信息量少，使用率低。个人观点：背散射探头连鸡肋都算不上，基本可以抛弃。[b][size=18px][color=#00b0f0]结束语[/color][/size][/b]探头是扫描电镜获取样品表面形貌信息的关键部件。其性能高低对形成样品高质量、高分辨的表面形貌像至关重要。探头主要有两大类：二次电子探头、背散射电子探头。传统的观点认为：二次电子探头主要用来接收样品的二次电子信息，背散射电子探头接收的是背散射电子信息。实践经验告诉我们这个观点并不正确。二次电子探头的图像性质取决于到达探头的信息组成。到达探头的信息以背散射电子信息为主则图像倾向背散射电子图像特性，二次电子信息为主则是二次电子的图像特性。高分辨场发射扫描电镜常规设计有两个二次电子探头，分别位于样品仓和镜筒内部。不同位置的探头获取样品表面形貌信息的组成差异很大。镜筒内探头获取的基本都是二次电子信息，样品仓探头则是以背散射电子为主的混合信息。改变工作距离对探头获取样品信息的影响极大，工作距离越小越有利于上探头获取样品的二次电子信息，大工作距离有利于样品仓探头获取样品的混合信息。工作距离对样品仓探头接收样品信息的影响并不是越大越好，而是有一个最佳工作位置。最佳工作位置设计的越合理，你获取的样品信息也就会越丰富。传统的半导体背散射电子探头由于需要较大的激发能，故能量较弱的二次电子很难在探头上产生信号，该探头获取的背散射电子图像较为纯净。早期的硅基P-N结半导体背散射探头激发能要求较高（10KV）所以它形成的图像呆板，细节分辨差，表面信息少，但Z衬度强烈，不易受荷电影响。高加速电压对充分获取样品表面信息不利，为了提高探头获取表面信息的能力，出现许多低电压背散射探头（CBS\YAG）。但个人认为：低电压背散射电子探头的成像效果不如样品仓探头来的细腻，设计合理的样品仓探头完全可以替代背散射探头的功能。要掌握好仪器设备，对各功能部件的充分认识是基础。希望通过本文，能和大家一起对扫描电镜的信息接收系统有个重新认识。对探头以及工作距离的正确选择必定会为你带来更为丰富的样品信息。[b]参考书籍：[/b]《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同2009年2月1日 华南理工出版社《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月 中科大出版社《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月 人民出版社《显微传》 章效峰 2015年10月 清华大学出版社日立S-4800冷场发射扫描电镜操作基础和应用介绍 高敞 2013年6月