掃描電鏡的放大倍數是怎么實現的?
日期:2025-11-14
掃描電鏡的放大倍數實現方式與傳統光學顯微鏡有根本性的不同,它并不是通過透鏡的組合來“放大”圖像。
掃描電鏡的放大,本質上是“縮小”電子束在樣品表面掃描的范圍。
下面來分步解析這個過程:
1. 基本原理:逐點掃描與同步成像
首先,掃描電鏡的工作方式就像用手指讀文章一樣,是逐點掃描的。它產生一個非常纖細的電子束(稱為“電子探針”),聚焦在樣品表面。
這個電子束會在樣品表面一個小矩形區域內,按照從左到右、從上到下的順序,一個點一個點地進行掃描。
當電子束轟擊到樣品每一個點時,會激發出各種信號(如二次電子、背散射電子等)。探測器會捕捉這些信號,并轉換成電信號。
這個電信號的強度,被同步地傳遞到計算機屏幕上對應位置的一個像素點的亮度上。
簡單來說:樣品上被電子束轟擊的那個“點”,與屏幕上顯示的“像素點”是一一對應的。
2. 放大倍數的關鍵:改變掃描范圍
現在,關鍵來了:屏幕上圖像的大小(像素數)通常是固定的,比如始終是1000x1000像素。
低倍數情況: 如果讓電子束在樣品上一個 100微米 x 100微米 的大方塊里掃描,那么這1000像素的寬度就對應樣品的100微米。這時,圖像看起來很小,細節不清晰,這就是低倍數。
高倍數情況: 如果控制掃描線圈,讓電子束只在樣品上一個 1微米 x 1微米 的極小方塊里掃描,那么屏幕上同樣的1000像素的寬度,現在就只對應樣品的1微米。這樣,樣品上微小的細節就被“撐滿”了整個屏幕,圖像看起來就非常巨大,這就是高倍數。
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作者:澤攸科技
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