扫描电镜操作手册

一直以来，飞纳电镜以 “把复杂的设计交给飞纳，将极致的体验留给用户” 为理念，设计出一款又一款极致精简，高效便捷的台式扫描电镜，不仅包含真空锁等先进硬件设计，在软件方面，也投入了大量研发，旨在提高用户的操作体验。经过工程师夜以继日的研发与调试，2018 年底，飞纳电镜正式发布了软件 Rel4.6 版本，进一步实现解放双手，智能化电镜的目标。

随着近几年扫描电镜台式化，桌面化，电镜的操作维护也越来越简便，材料研发及品质控制方面，扫描电镜的使用率越来越高。锂电材料供应厂家在材料出厂后，材料各项指标如何，可以通过扫描电镜等仪器检测，是否在合理的波动范围内，应当有清晰的报告，并详细地告知电池厂。电池厂可配备扫描电镜、激光粒度分析仪等齐全的检测设备，建立材料分析数据库，形成自己的评价体系，从而有足够能力选择及鉴别适合电池生产的材料。如此，双方都能在锂电材料上把好关，创造出最佳的经济效益。锂离子电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜：

随着科技的迅猛发展，光学检测已无法满足对材料领域微观结构观察的需要。而传统大型扫描电镜价格高昂，使许多有微观结构观察需求的客户望而却步，由此台式扫描电镜凭借高性价比、维护成本低、操作简单便捷等优势逐步走上舞台，逐渐成为材料领域用户常规的检测工具。

在研究开发新药剂时，对于载药微球的性质参数表征至关重要，一般采用扫描电镜（SEM）来表征。EM科特台式扫描电镜拥有高分辨率及简单快速的操作方式，能快速帮助用户找到想要观测的理想区域。

随着近几年扫描电镜台式化、桌面化，电镜的操作维护越来越简便，材料研发及品质控制方面，电镜的使用率也越来越高，而太阳能工厂工艺，组件，品保及研发等部门可配备扫描电子显微镜，建立材料分析数据库，形成自己的评价体系，从而有足够能力选择及鉴别来料的合格率，产品的良率等。

扫描电镜作为微观形貌物证对司法鉴定至关重要，案发现场采集的物证材料通常是微量的。物证材料成分各异，种类繁多，考虑到“先无损，再有损”的检测原则，扫描电镜结合能谱结果分析成为一种良好的选择。

上一篇文章中（扫描电镜选型指南【上】）我们就放大倍数、分辨率和电子源这三个方面，讲解了扫描电镜的基本性能。这篇文章将继续围绕台式扫描电镜的基本性能以及设备性能拓展和用户体验为大家提供足够的信息来选择最适合您需求的电子显微镜。

扫描电镜（SEM）是一种用途广泛的科学仪器，它可以根据用户的需求提供样品不同类型的信息。在这里我们将阐述在扫描电镜（SEM）中产生的不同类型的电子，它们是如何被检测出来的，以及它们可以提供的信息等。

传统意义上来说扫描电镜即是新型的电子光学仪器。它具有制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大等特点。数十年来，扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中。随着各个学科的深入交叉，不同的需求越来越多，扫描电镜的附加功能也越来越多，例如，在扫描电镜上增加阴极荧光（CL）、冷热台、EBSD、电极插件等等，这些一般都是应用于科研工作中，而除此之外的针对不同样品的特殊要求的拓展却并不多。在台式扫描电镜中却有专门针对客户不同需求所设计的不同专业的软件，对于不同类型样品和要求的客户来说，大大提高了扫描电镜的拓展功能和使用效率，可以解决许多实际问题，因此在各行各业中应用越来越广泛。

如今，分析测试要求出数据快速、准确、稳定。但在某些应用场景下（如地质勘察、野外考古、环境监测等），需要将样品送至现场外实验室，等待数天、甚至数月才能获得关键数据，这对实验进度或现场安全应急等产生影响。针对现场分析的特殊要求及工况特点，飞纳电镜开发了车载移动式扫描电镜。

通过之前的 “如何通过选择加速电压来提高扫描电镜的图像质量” 与 “样品导电性对扫描电镜成像的影响” 这两篇文章，大家都了解了加速电压与样品导电性对图像的成像质量有非常大的影响。其实，除了加速电压与样品的导电性，电镜的束流强度、图像亮度对比度、图像像散等都会影响扫描电镜图像的成像质量。今天，这篇文章将围绕如何选择束流强度，提高样品的成像质量。

扫描电镜（SEM）用电子束扫描样品表面，收集携带电子束与样品相互作用信息的反射电子。如果样品仓内残留有空气，空气原子与电子束相互作用，部分偏转电子，并在图像上增加噪声。这就是扫描电镜成像前必须达到一定真空度的原因。但是，虽然高的真空对于准确的分析来说是至关重要的，但它也会对某些类型的材料成像产生负面影响，例如含有水分的样品。阅读这篇博客，了解如何在扫描电镜的真空环境中观察对真空敏感的样品，并保持样品结构完整。

在食品科学领域中，研究人员面临着许多不同的、具有挑战性的显微任务：从颗粒和纤维分析，到食品保存、食品微生物和食品病原体。食品科学研究和扫描电镜（SEM）一直具有很强的相关性。扫描电镜（SEM）可以用于各种各样的领域研究，从草药到水果，从加工食品到自然成分。这篇博客可以帮助了解如何使用扫描电镜（SEM），以及它所带来的好处和挑战。

Phenom Pro （飞纳台式扫描电镜 专业版）是Phenom（飞纳）产品中最顶尖的型号，在继承了Phenom（飞纳）第一代（G1）产品操作方便、30秒快速成优质图像、售后无忧等优点的同时，电镜分辨率和图像质量显著提高。 采用了寿命高达1500小时的新一代CeB6灯丝和分辨率更高，功能更全的光学显微镜，提高后的光学显微镜有聚焦功能，放大倍数在20-120倍之间，具备明场和暗场两种模式。

在食品科学领域中，研究人员面临着许多不同的、具有挑战性的显微任务：从颗粒和纤维分析，到食品保存、食品微生物和食品病原体。食品科学研究和扫描电镜（SEM）一直具有很强的相关性。扫描电镜（SEM）可以用于各种各样的领域研究，从草药到水果，从加工食品到自然成分。这篇博客可以帮助了解如何使用扫描电镜（SEM），以及它所带来的好处和挑战。

飞纳台式扫描电镜在锂离子电池领域的最新应用——结合手套箱飞纳电镜手套箱版：市面上唯一一台可以放置在手套箱内进行工作的扫描电镜。锂电池材料在检测过程中，为了防止空气与锂电池材料的相互反应，往往需要在惰性气体环境下进行工作。氩（Ar）气手套箱是最常用的隔绝空气设备。飞纳电镜开创了扫描电镜在氩（Ar）手套箱内进行正常工作的先例。扫描电镜如何实现在氩（Ar）手套箱内进行正常工作？飞纳电镜自身的天然优势是基础：1.集成化程度高：占用空间小，主机尺寸仅为 286(w) x 566(d) x 495(h)，可放置在手套箱内；2.结构精简：除主机系统外，只需要配置一个外置隔膜泵，而隔膜泵管道可以通过 feedthrough连接到手套箱外部；3.系统安全性好：飞纳电镜采用 Linux 系统，无需担心系统遭到病毒破坏时，需将电镜取出修理；4.系统的防震性能：飞纳电镜工作时，全部电子光学元件连同样品杯是固定在一起的，外界的震动不会引起图像成像的模糊，完全可以放置在手套箱这种不是特别稳定的工作环境下；5.上提式舱门进样：相比于传统正面推拉式进样，或者侧窗快速进样口推拉式进样，飞纳电镜在进样时舱门是上提式打开的，这样不但节省了大量空间，用户还可以清楚看到装样的过程，飞纳电镜舱门设有保护装置，可以避免误操作；6.灯丝寿命长：用户可以连续使用数年而不需要更换灯丝，也就不需要将电镜从手套箱内取出；除了飞纳电镜自身的天然优势，飞纳电镜研发团队克服了在氩气环境下，高压部件火花放电的问题。扫描电镜在工作过程中，高压发生装置往往会产生数十千伏的高压，而氩气相比空气，更容易被电离，引起高压击穿，轻则影响高压的产生，重则损坏仪器元件。飞纳电镜氩（Ar）气体手套箱版成功地将所有高压发生元件束缚在耐高压树脂保护环境下，成功避免了氩（Ar）气体环境下高压不稳定的问题。

迁钢公司质检站引进了一台扫描电镜及能谱仪，本文重点介绍了扫描电镜与能谱仪的工作原理与应用，以及对试验样品的要求和身背的安装与验收的程序。

新型的一种节能建筑材料设计，是在一种无机材料里面填充石蜡来保持建筑的恒温以及防水作用，这个效果的好坏与无机材料的孔隙率和孔隙大小有关系，也与石蜡在这种材料中的填充情况有关系。所以，必须使用到扫描电镜来观察样品填充的微观情况。原本认为扫描电镜就是一个观察微观形貌的工具，制备好样品就能够得到理想的结果了，结果上机一看，就颠覆了简单的思维，结局并不是想象的那样̷̷上图：

扫描电镜作为一种常用的显微分析工具，可以对各类金属断口进行观察，进行断口类型的判定、形貌的分析、失效分析等研究。随着扫描电镜功能的不断完善和提升，扫描电镜能够完成的工作也越来越多，不仅为改善材料性能的研究提供了可靠依据，同时也在生产工艺控制、新产品设计和研究等方面发挥了重要作用。

随着荧光蛋白的使用增加，荧光成像技术已经成为一个重要的应用。此外，电子显微镜能够提供高分辨率的观察， 透射电子显微镜（TEM）能够观察薄片样品的结构，而扫描电镜（SEM）常用来观察样本表面的形貌。多年来，植物科学和扫描电镜一直是密切相关的。这篇博客将会告诉你如何使用扫描电镜，以及它的优势和面临的挑战。需要注意的是，相比工业制造中的应用，扫描电镜不仅可以用于研究解剖学和生理学，还可以分析植物成分，如纤维。

飞纳电镜每天都会与各种新样品打交道，千奇百怪的样品也层出不穷，为了给大家在科研之余带来一些欢乐，我们特此开辟扫描电镜“奇葩样品”栏目，展示一些有趣的样品。

作为一家拥有130多年经验的荷兰瓷砖制造商，Mosa提出了很多关于墙壁、地板、外墙和露台等方面新颖独特的瓷砖概念。Berry Veltman是一名地板瓷砖工厂的工艺技术研究员。他不仅解释了扫描电镜（SEM）的用途，还解释了该设备如何结束对于生产中断的猜测，以及扫描电镜（SEM）是如何向我们展示“通往真理的道路”。编辑部采访了这位26岁的化学家，试图深入了解扫描电镜（SEM）技术如何为Mosa带来额外价值。

扫描电镜作为一种有效的显微结构分析工具，可以对各种材料进行多种形式的表面形貌的观察与分析。他具有分辨率高、景深长、成像富有立体感等优点。利用扫描电镜的图像研究法分析显微结构，其内容丰富、方法直观。随着现代生活对新型建材的需求不断增长，扫描电镜显微测试技术在无机非金属材料学科领域中的应用也日益广泛。

你是否经历过在电镜室里加班到深夜，头昏眼花，但却有大把的样品测不完，只能独自神伤。虽然扫描电镜越来越高级，但大部分繁琐的工作仍需要人工操作。找样品特征点所花费的时间太长，很多扫描电镜工程师都面临这样的处境，有的同学不以为然，但这往往是电镜测试难预约的原因。Particle X 能基于算法快速找到颗粒群中的“它”，并搭配能谱仪，可以直观的获取颗粒的形状和成分信息。同时，通过自动移动拍照——自动颗粒识别——自动颗粒分析，可以在短时间分析大量颗粒，弥补了电镜法检测效率低的问题。

在焊接领域中，为了实现焊接工艺优化、焊件质量把控等工作，通常会使用扫描电镜（SEM）介入研发。焊接工艺参数如功率、起弧时间、工作距离、送丝速度、保护气流速等参数的变化会直接对焊件质量产生影响，因此，使用扫描电镜（SEM）对样品进行实时观察，对焊接工艺参数的及时调整和工艺改进过程将大有帮助。通常，扫描电镜（SEM）可以帮助焊接领域研究人员实现以下功能。

通过之前的文章，大家了解了 “加速电压” 与 “束流强度” 对图像的成像质量有非常大的影响。其实除了加速电压、样品的导电性、电镜的束流强度，像散、图像的亮度对比度等都会影响扫描电镜图像的成像质量。今天，这一篇文章将教大家了解消除像散的重要性，提高样品的成像质量。

扫描电镜主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。扫描电子显微镜可以观察到样品表面的微观结构，从微观结构出发来分析一下锂电池负极材料的内部结构。

样品制备在扫描电镜分析中占有重要地位，它关系到微观图像的观察效果。如果制备的样品不适用于扫描电镜的观察条件，则很难拍摄出好的图像。众所周知，理想的扫描电镜样品一定是导电性非常好的，例如金颗粒、锡球等金属类材料。对于不导电的样品，如生物材料、纸张、塑料和陶瓷等，容易造成放电、图像漂移等现象，这些都是荷电效应产生的。

在石油行业中，部分研究员需要分析研究凝胶的结构特征，观察凝胶中的纤维结构，组成形态，以及由哪些成分组成的。凝胶都是含水样品，含水量基本都在 90% 以上，有些类似清液，有些类似果冻状，常规的扫描电镜都是无法观测含水样品，但是如果把这些含水凝胶干燥处理后再观测，里面的结构又都被破坏了。如何实现扫描电镜观察含水样品，飞纳台式扫描电镜有一款特殊的样品杯可以实现这一要求。

对于一个具有综合分析能力的高水平电镜室，样品制备技术非常重要，这是扫描电镜充分发挥功能的前提。本文简述了扫描电镜和微区成分分析的样品制备知识和方法，涉及样品的镶嵌、清洁、磨抛以及相应的制备设备等方面，对于样品制备常见问题进行了简略分析。