主题：【求助】关于放大倍数，工作距离，调焦的相互关系

原文由 12002234 发表:
公司用的是JEOL的扫描电镜，因为是菜鸟，常常为得到清楚平滑的像而痛苦不已，有两个问题,望高手指点。

1.关于放大倍数，工作距离，调焦的相互关系
  首先是以上三个参数的准确定义；
  放大倍数屏幕有显示，可以直接调的，但究竟改变了什么使放大倍数变化了？是焦距f吗？
  工作距离究竟指什么？为什么调节Z轴，屏幕上的工作距离不变（屏幕上的工作距离好像是人为设定的）
  调焦（Focus）究竟改变了什么？是物距，相距还是焦距？

放大是调节了透镜的折射率。工作距离是样品到镜头的距离，当z轴不是马达调节时，显示的和实际的不一样。调焦是调节焦距。

2.怎么才能快速得到平滑的像
  看到别人的SEM的像都很清晰平滑，但我好像很难调好，我就知道加大SpotSize可以使图象平滑，有其他方法吗？
 
  还有就是有的样品的像有的区域非常的亮，很难调清晰。
别人说是样品不平，但据我所知，SEM的景深应该很大的；样品某些区域很亮，物理实质是什么？是电子聚集吗？是不是镀Pt就可以了？

样品某些部分亮是因为chargeup（样品不导电），或者是重金属的缘故。

谢谢！！！

非常感谢fzfscn！！

“工作距离是样品到镜头的距离，当z轴不是马达调节时，显示的和实际的不一样。调焦是调节焦距。”
－－这两句让我疑惑顿失，谢谢。

“放大是调节了透镜的折射率”
－－请问折射率改变的同时，焦距会不会变？

“样品某些部分亮是因为chargeup（样品不导电），或者是重金属的缘故”
－－重金属比较亮是为什么？我们机器采集的都是SEI像

请指点，谢谢！

“放大是调节了透镜的折射率”
－－请问折射率改变的同时，焦距会不会变？
of course！

“样品某些部分亮是因为chargeup（样品不导电），或者是重金属的缘故”
－－重金属比较亮是为什么？我们机器采集的都是SEI像

这个原因还请大家指点。

共同学习，呵呵

不知哪个型号,你可在加速电压为30kv,电子束46或其他,工作距离10mm,自动校正后,就可以用autoFouce和autob得到清晰的图象!!

原文由 bgwaste 发表:
不知哪个型号,你可在加速电压为30kv,电子束46或其他,工作距离10mm,自动校正后,就可以用autoFouce和autob得到清晰的图象!!

型号好像是6300（？），加速电压我看别人一般只用到15kv(半透膜之类的只有5kv，好像怕电子聚集)，不知道他们为什么不用高一点的加速电压，加速电压变大是不是有其他缺点啊？

工作距离10mm就是Z轴的刻度是10mm吗？好像不能定吧，因为调焦时我看别人都先旋Z轴的.

autoFocus和ACB我用过好多次了，如果一开始图象颗粒感很强的话，用以上两个按钮基本没用，得不到清晰的像，不知道为什么？

谢谢！

你不用调像散吗？
另外，如果样品不导电，不是镀金吗？

1.关于放大倍数，工作距离，调焦的相互关系
  首先是以上三个参数的准确定义；
  放大倍数屏幕有显示，可以直接调的，但究竟改变了什么使放大倍数变化了？是焦距f吗？
  工作距离究竟指什么？为什么调节Z轴，屏幕上的工作距离不变（屏幕上的工作距离好像是人为设定的）
  调焦（Focus）究竟改变了什么？是物距，相距还是焦距？

放大是调节了透镜的折射率。

这个定义不对， 电子光学中的放大倍数调节其实是扫描线圈的调节， 放大倍数小，扫描角度大， 放大倍数增大， 扫描角度变小。
具体地说就是调节8个两组各4个的扫描线圈的电流值，以达到偏转电子束的目的。


工作距离是样品到镜头的距离，

这个定义不完全对， 工作距离是样本表层到末级聚光镜(通常我们叫他物镜， 但不准确)的极靴的距离。

当z轴不是马达调节时，显示的和实际的不一样。

这个回答不对， Z值和WD值是两回事，Z值是样本台的高度，随着WD值的减小，Z值一直在增大。


调焦是调节焦距。

这个定义不对， 电子光学中的聚焦指的是对末级聚光镜线圈电流的调节。

2.怎么才能快速得到平滑的像
  看到别人的SEM的像都很清晰平滑，但我好像很难调好，我就知道加大SpotSize可以使图象平滑，有其他方法吗？

调节SPOTSIZE可以增加入射电子束的强度，导致检测器收集信号的增大，所以图像的信噪比增大，质量变好。
 
  还有就是有的样品的像有的区域非常的亮，很难调清晰。
别人说是样品不平，但据我所知，SEM的景深应该很大的；样品某些区域很亮，物理实质是什么？是电子聚集吗？是不是镀Pt就可以了？

样品某些部分亮是因为chargeup（样品不导电），或者是重金属的缘故。
样本充电是对的，样本是重金属的话意味着背散射电子的信号很强，导致图像很亮。

感谢RENXIN的解答！使我在SEM的理解深度上有了进一步的提高。

另一方面，我对SEM只是一个菜鸟，一直试图以光学显微镜的成像原理来理解SEM，所以我用了大量诸如焦距，物距，相距等参数，想得到SEM高手深入浅出的答案。
是不是简单的把电子束看成光线，把线圈看作透镜，并以此来等效SEM的成像原理是行不通的？

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放大是调节了透镜的折射率。

这个定义不对， 电子光学中的放大倍数调节其实是扫描线圈的调节， 放大倍数小，扫描角度大， 放大倍数增大， 扫描角度变小。
具体地说就是调节8个两组各4个的扫描线圈的电流值，以达到偏转电子束的目的。

这段话看不太懂，为什么扫描角度变化，图象就放大了呢？
图象放大的实质是什么？是对样品局部区域的SEI采集量增加了吗？

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工作距离是样品到镜头的距离，

这个定义不完全对， 工作距离是样本表层到末级聚光镜(通常我们叫他物镜， 但不准确)的极靴的距离。

当z轴不是马达调节时，显示的和实际的不一样。

这个回答不对， Z值和WD值是两回事，Z值是样本台的高度，随着WD值的减小，Z值一直在增大。

虽然具体名词搞不明白，大意是知道的，就是更加细节和具体。
从细节可以看出版主在SEM方面的确理解很深入！

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调焦是调节焦距。

这个定义不对， 电子光学中的聚焦指的是对末级聚光镜线圈电流的调节

这个定义感觉不是从原理出发，而是解释了调焦的仪器内部操作。
是不是线圈电流的变化，导致线圈磁场的变化，然后电子束受到的洛仑兹力变化，然后焦距就变化了？

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样本是重金属的话意味着背散射电子的信号很强，导致图像很亮。

这句使我茅塞顿开。
版主是不是指背散射电子的信号会干扰到SEI像？

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谢谢！

另一方面，我对SEM只是一个菜鸟，一直试图以光学显微镜的成像原理来理解SEM，所以我用了大量诸如焦距，物距，相距等参数，想得到SEM高手深入浅出的答案。
是不是简单的把电子束看成光线，把线圈看作透镜，并以此来等效SEM的成像原理是行不通的？

很高兴知道您对光镜很了解，这样解释起来就容易多了。

光镜的焦距相当于电镜的WD， 物距相当于样本台Z轴的最高极限值减Z轴实际值。当两个值一样时，图像就聚焦了。

例如聚焦可以通过两种步骤来实现， 一是设定 WD值像10MM， 然后手动调节样本台高度，Z轴最高可以调到35MM， 您如果将Z调到25MM， 那么35MM-25MM=10MM， 这时图像就应该聚焦了。

另一种操作步骤就是设定Z值在25MM， 那么35-25=10MM， 然后手动调节WD=10MM， 同样图像就聚焦了。

电镜操作中的等效，  可以把线圈看作玻璃透镜，电子束看作人眼， 检测器看作光镜中的照明光源，照射在样本上。

所以电镜中的成像就像把人眼放在电子枪处， 检测器的角度就像光镜中照射在样本上的光源。

放大是调节了透镜的折射率。

这个定义不对， 电子光学中的放大倍数调节其实是扫描线圈的调节， 放大倍数小，扫描角度大， 放大倍数增大， 扫描角度变小。
具体地说就是调节8个两组各4个的扫描线圈的电流值，以达到偏转电子束的目的。

这段话看不太懂，为什么扫描角度变化，图象就放大了呢？
图象放大的实质是什么？是对样品局部区域的SEI采集量增加了吗？

电镜中的扫描区域是矩形的， 这个矩形越小， 就相当于放大倍数的越大。
扫描角度减小，就导致了这个扫描矩形的变小。
所以图像放大的实质就是电子束所扫描的区域的变小。

随着扫描区域的变小，SE的采集量减小，为了得到和大扫描区域同等的亮度，就要增加采集效率，这个可以通过调节 检测器的光电倍增管的偏压来实现，操作中就是调节对比度。