扫描电镜分析

扫描电镜能谱分析可分析哪些元素

扫描电镜能谱可以分析5号元素（B)及其以后的所有元素周期表中的元素，如：Na、Mg、S、P、Ca、K、Fe、Cu、Mn和Zn。

扫描电镜能谱的主要用途：

1、固体样品表面微区形貌观察；

2、材料断口形貌及其内部结构分析；

3、微粒或纤维形状观察及其尺寸分析；

4、固体样品表面微区成分的定性和半定量分析。

扩展资料：

扫描电镜能谱仪的原理及应用：

1、X射线能谱仪的工作原理

当电子枪发射的高能电子束进入样品后，与样品原子相互作用，原子内壳层电子被电离后，由较外层电子向内壳层跃迁产生具有特定能量的电磁辐射光子，即特征X射线。X射线能谱仪就是通过探测样品产生的特征X射线能量来确定其相对应的元素，并对其进行相应的定性、定量分析。

2、扫描电镜中X射线能谱仪的应用

微区分析中，扫描电镜结合X射线能谱仪是微区形貌观察和成分分析最常用的手段。能谱仪在不损坏试样的情况下，可对样品成分进行定性、定量分析，且分析速度快，灵敏度高，在材料科学、生物培养、医学手术、地矿勘探等各个领域被广泛应用。

扫描电镜图片如何分析

第一、扫描电镜照片是灰度图像，分为二次电子像和背散射电子像，主要用于表面微观形貌观察或者表面元素分布观察。
一般二次电子像主要反映样品表面微观形貌，基本和自然光反映的形貌一致，特殊情况需要对比分析。
背散射电子像主要反映样品表面元素分布情况，越亮的区域，原子序数越高。
第二、看表面形貌，电子成像，亮的区域高，暗的区域低。非常薄的薄膜，背散射电子会造成假像。导电性差时，电子积聚也会造成假像。

环境扫描电镜图像分析

环境扫描电镜图像分析是基于环境扫描电镜上采集的背散射电子图像，并通过图像分析软件进行统计计算，实现孔喉结构的定量分析。

综合各种资料，对碎屑岩储层图像分析结果主要根据孔隙和喉道大小进行分级评价，同时结合分选系数、配位数、孔隙分布尖度、偏度等进行综合评价(表6-5)。

表6-5 碎屑岩储层环境扫描图像分析分级标准

分别对依奇克里克构造带阳霞组和阿合组钻井和露头样品进行了环境扫描电镜图像分析，同时针对该地区井下碎屑岩储层裂缝发育的特点，对依南2井、依南4井部分样品分垂直和平行岩块层面两个方向切片分别测试。

据依南2井5块样品分析，统计面孔率区间为0.15%～9.26%，分选系数介于0.66～1.3之间，分选中等-较差，说明孔隙分布的非均质性强;偏度为正偏，说明孔隙以大孔、中孔为主;尖度很平坦-平坦者占80%，说明孔隙大小分布区间较大。孔喉以中孔-粗喉、大孔-粗喉、小孔-中喉组合为主。当面孔率值大于4%时，以大孔为主，大孔百分比可达97.28%;面孔率值为1%～4%时，以中孔为主;面孔率值＜2%时，以小孔为主。两个方向所统计的面孔率值有一定差异。

据依南4井10块样品的分析，统计面孔率区间为0.22%～8.23%，分选系数为0.61～1.3，分选中等-较差，偏度均为正偏，尖度很平坦-平坦。孔喉组合以中孔-粗喉和微孔-细喉为主。细砂岩以微细孔、微孔为主，基本上不见大孔;中砂岩、粗砂岩以大孔和中孔、小孔为主，微细孔很不发育。

依南5井样品主要为小孔-中喉，以中孔、小孔为主，约占89.33%。库车河剖面以中孔-粗喉为主，大孔及中孔、小孔均有。明南1井样品以中孔-粗喉为主，主要为大孔和中孔。

针对依南地区储层的非均质性特点，工作中还选用了其中的3块样品进行激光共聚焦显微镜图像分析，其统计的面孔率值稍高于环境扫描电镜图像分析结果。依南2井4558.8m深处的砂砾岩面孔率值变化区间很大，为1.67%～33.12%，说明其非均质性非常强;而依南4井4377.44m和4594.57m处的样品，统计的面孔率值变化区间相对较小，孔隙分布频率较均一。

利用扫描电镜分析时二次电子与被散射的区别。

1、分辨率不同

二次电子的分辨率高，因而可以得到层次清晰，细节清楚的图像，被散射电子是在一个较大的作用体积内被入射电子激发出来的，成像单元较大，因而分辨率较二次电子像低。

2、运动轨迹不同

（1）被散射电子以直线逸出，因而样品背部的电子无法被检测到，成一片阴影，衬度较大，无法分析细节，但可以用来显示原子序数衬度，进行定性成分分析 。二次电子对试样表面状态非常敏感，能有效地显示试样表面的微观形貌。

（2）利用二次电子作形貌分析时，可以利用在检测器收集光栅上加上正电压来吸收较低能量的二次电子，使样品背部及凹坑等处逸出的电子以弧线状运动轨迹被吸收，因而使图像层次增加，细节清晰。

3、能量不同

（1）二次电子是指当入射电子和样品中原子的价电子发生非弹性散射作用时会损失其部分能量 (约 30～50 电子伏特)，这部分能量激发核外电子脱离原子，能量大于材料逸出功的价电子可从样品表面逸出，变成真空中的自由电子。

（2）被散射电子是指被固体样品原子反射回来的一部分入射电子。既包括与样品中原子核作用而形成的弹性背散射电子，又包括与样品中核外电子作用而形成的非弹性散射电子，所以被散射电子能量较高。

扩展资料：

应用范围

⑴生物：种子、花粉、细菌等

⑵医学：血球、病毒等

⑶动物：大肠、绒毛、细胞、纤维等

⑷材料：陶瓷、高分子、粉末、金属、金属夹杂物、环氧树脂等

⑸化学、物理、地质、冶金、矿物、污泥（杆菌） 、机械、电机及导电性样品，如半导体(IC、线宽量测、断面、结构观察……）电子材料等。

参考资料来源：百度百科--扫描电子显微镜

SEM扫描电镜图怎么看，图上各参数都代表什么意思

1、放大率：

与普通光学显微镜不同，在SEM中，是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的。如果需要更高的放大率，只需要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。

所以，SEM中，透镜与放大率无关。

2、场深：

在SEM中，位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。这一小层的厚度称为场深，通常为几纳米厚，所以，SEM可以用于纳米级样品的三维成像。

3、作用体积：

电子束不仅仅与样品表层原子发生作用，它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用，所以存在一个作用“体积”。

4、工作距离：

工作距离指从物镜到样品最高点的垂直距离。

如果增加工作距离，可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深。如果减少工作距离，则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。通常使用的工作距离在5毫米到10毫米之间。

5、成象：

次级电子和背散射电子可以用于成象，但后者不如前者，所以通常使用次级电子。

6、表面分析：

欧革电子、特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关，所以可以用于成分分析。但由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层（参见作用体积），所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射线分析最常用，所用到的探测器有两种：能谱分析仪与波谱分析仪。前者速度快但精度不高，后者非常精确，可以检测到“痕迹元素”的存在但耗时太长。

观察方法：

如果图像是规则的（具螺旋对称的活体高分子物质或结晶），则将电镜像放在光衍射计上可容易地观察图像的平行周期性。

尤其用光过滤法，即只留衍射像上有周期性的衍射斑，将其他部分遮蔽使重新衍射，则会得到背景干扰少的鲜明图像。

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SEM扫描电镜图的分析方法：

从干扰严重的电镜照片中找出真实图像的方法。在电镜照片中，有时因为背景干扰严重，只用肉眼观察不能判断出目的物的图像。

图像与其衍射像之间存在着数学的傅立叶变换关系，所以将电镜像用光度计扫描，使各点的浓淡数值化，将之进行傅立叶变换，便可求出衍射像〔衍射斑的强度（振幅的2乘）和其相位〕。

将其相位与从电子衍射或X射线衍射强度所得的振幅组合起来进行傅立叶变换，则会得到更鲜明的图像。此法对属于活体膜之一的紫膜等一些由二维结晶所成的材料特别适用。

扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描，激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像，获得测试试样表面形貌的观察。

参考资料：百度百科-扫描电子显微镜