在掃描電鏡（SEM）中，樣品的三維成像通常通過不同的技術和方法來實現，這些方法可以幫助我們獲得樣品表面和結構的詳細三維信息。以下是幾種常用的掃描電鏡三維成像方法：

1. 立體掃描（Stereo Imaging）

立體掃描是通過掃描樣品的不同視角來創建三維圖像。通過從多個角度觀察樣品，利用視覺差異，可以重建樣品的三維結構。

方法：

兩個視角掃描：首先從一個角度掃描樣品，然后將樣品的角度改變一定的角度（例如，傾斜5°到10°），再掃描一次。

圖像重建：通過比較兩張圖像的差異，能夠提取出樣品表面的高度信息，并通過計算合成出三維視圖。

圖像融合：結合兩個視角的圖像，重建出深度信息，進而生成立體感強的三維圖像。

這種方法適用于簡單的樣品，可以在較短的時間內獲得大致的三維信息。

2. 背散射電子成像（BSE）與傾斜掃描

通過使用背散射電子（BSE）成像和改變樣品的傾斜角度，可以獲得不同深度的表面信息，從而幫助生成三維圖像。

方法：

傾斜掃描：通過傾斜樣品，改變入射電子束的角度，從而得到不同視角的圖像。

BSE成像：BSE信號攜帶更多的表面和結構信息，利用這些信號可以揭示表面的形貌和深度信息。

優點：

能夠獲得表面的微結構特征，尤其是在非平坦表面上的細節。

結合圖像處理和重建算法，可以生成較為詳細的三維表面圖像。

3. 焦深成像（Depth of Focus Imaging）

焦深成像是一種通過改變掃描焦點來獲取樣品不同深度信息的方法。該方法通過在樣品表面上多個焦點進行掃描，然后將結果合成為一張三維圖像。

方法：

多焦點掃描：在樣品的不同深度位置上分別掃描電子束，獲取多個焦點層次的圖像。

數據合成：將不同焦點圖像合成一個三維模型，每個圖像層的不同焦點對應樣品的不同表面高度。

優點：

不需要樣品的傾斜，可以有效提高圖像的深度分辨率。

適用于復雜的樣品表面，尤其是在表面高度差異較大的情況下。

4. 電子束斜視掃描（Tilt Series）與重建

電子束斜視掃描通過改變樣品的傾斜角度，采集不同角度下的掃描數據，然后通過計算機算法將這些數據重建為三維圖像。

方法：

傾斜角度掃描：對樣品進行一系列不同角度的掃描，通常在多個傾斜角度（例如，-60°到+60°之間）掃描樣品。

數據重建：通過對多角度的圖像進行重建算法處理（例如，使用投影重建算法），生成樣品的三維模型。

這種方法廣泛應用于更復雜的樣品和要求更高分辨率的三維成像，尤其是對于具有較復雜結構的微觀樣品。

優點：

可以獲得高分辨率的三維圖像，尤其適用于納米級結構的分析。

適用于非平坦表面和復雜幾何形狀的樣品。

5. 聚焦離子束-掃描電鏡（FIB-SEM）

聚焦離子束-掃描電鏡（FIB-SEM）結合了聚焦離子束（FIB）和掃描電鏡（SEM）的優勢，常用于三維表面重建和深層樣品分析。

方法：

FIB切割：FIB用來逐層刻蝕樣品，去除樣品表面的小層。

SEM成像：每次使用SEM進行成像，記錄切割后的樣品表面信息。

三維重建：通過多次切割和成像，可以得到一個樣品的三維數據集，從而實現高精度的三維重建。

優點：

能夠提供極為精細的三維結構信息，適用于非常精細的納米結構分析。

可以獲得深層結構的信息，適用于具有復雜層次結構的樣品。

6. 納米CT（X-ray Nano-CT）與SEM結合

納米CT可以在掃描電鏡的輔助下獲取樣品的三維內部結構。雖然這種技術主要用于X射線成像，但可以與SEM結合，提供表面和內部結構的完整三維視圖。

方法：

X射線CT掃描：通過X射線進行樣品掃描，得到樣品內部的三維結構信息。

SEM表面成像：使用SEM獲取樣品表面的圖像信息。

聯合重建：將兩者結合，通過數據融合得到完整的三維結構。

7. 斷層掃描（Tomography）

電子斷層掃描是一種通過獲取樣品不同切片的圖像，并將這些切片圖像結合來重建三維圖像的方法。

方法：

采集樣品不同角度的切片圖像：在不同的傾斜角度下獲取樣品的圖像數據。

數據合成與三維重建：使用斷層掃描算法（如迭代重建算法），將多張切片圖像合成為一張三維圖像。

優點：

能夠準確獲取樣品內部結構信息，適用于需要高分辨率內部分析的樣品。

以上就是澤攸科技小編分享的掃描電鏡如何進行樣品的三維成像。更多掃描電鏡產品及價格請咨詢