主题：【原创】不同牌子的SEM拍出来图片的倍数相差怎么就这么大？

原文由 julich(julich) 发表:
扫描电镜是在显示屏和样品上同步扫描，因此放大倍率是显示器上的扫描范围除以样品上的扫描范围的值。现在一般的电镜厂家都是默认显示器的扫描范围为照相机的尺寸即100mm，因此放大倍率为1000倍时，样品上实际扫描范围为0.1mm。但是FEI公司可能是以显示器的实际尺寸除以样品上实际扫描范围，一般知道目前荧光屏的尺寸约为100mm的2-3倍，所以才会出现JEOL的1500倍大约相当于FEI的近3000倍的情况。所以很多杂志要求照片只给出microbar，而不是放大倍率的原因。

原文由 fengyonghe(fengyonghe) 发表:
欢迎这样的讨论。我所说的不敢离开书本，都是书本上搬过来的。阁下的文章我仔细看了，回复点意见你参考。坛子上的事达不成统一就大家保留自己的看法，众网友也一定有各自的想法。

阁下说的：

假设窗口横向总的像素是512个点（宽度51.2mm），束斑100nm，扫描范围51.2um，此时的放大倍数是1000（有效放大倍数）。保持倍数不变，束斑变成50nm（此时有效方法倍数变成2000，但仍然在1000倍工作），会出现什么情况？图像会模糊。

我要说的：

束斑100nm时的有效放大倍率=人眼分辨率0.2-0.3mm/100nm=2000-3000倍。同理束斑50nm时的有效放大倍率=4000-6000倍。你说的那个1000倍不是有效放大倍率，而是你使用的放大倍率。有效放大倍率是允许使用的最高放大倍率。书上也是个经典概念，在光学显微镜中也是使用这个概念。

保持倍数不变，束斑变成50nm（此时有效方法倍数变成2000，但仍然在1000倍工作），会出现什么情况？图像会模糊。按说倍数低于有效放大倍数的时候应该总是清晰的，为什么会变模糊？因为这个是步长大于束斑，产生信息的各个点之间不再连贯，所以这些间隔就变成了“空白

能谱面扫描是可以设置驻留时间的。二次电子像有无步长一说我不知道，我觉得应该有但书上没看到过，也不知道在哪里可以设置步长？束斑变成50nm这时图像模糊了，是因为改变束斑同时也改变了焦点，使落在样品表面的实际束斑扩大(散焦），当它超过有效放大倍率之后图像会模糊。需要从新聚焦。

在一个倍数下聚焦清晰，不动任何设置，降低放大倍数，低到一定程度的时候，图像就模糊了。

有这个可能，是由于你显示器设置的图像分辨率太低了，把图像分辨率设置高一点就不会出现这种情况了。随着放大倍率的降低像元总数不断增加，会出现两个以上像元重叠为一个像素灰度，因此图像模糊。所以必须将显示屏的分辨率调高。用模拟信号的老电镜不会出现这种情况，它那个显示屏是固定的高分辨率。如果你调高了显示器分辨率还是出现同样的问题，说明你的仪器有这个小小的故障。

关于拍照的问题，是的，底片的分辨率是人眼的七倍。但是现在大家都在用电子图片，没人再用底板拍照了。

此时在屏幕上照片可能是不清晰的，甚至拍摄出来的照片也不那么清晰，没关系，如果想看上去清晰，只要退后一些就行了。

这不好吧，你的客户看你的照片还要后退几步吗？也包括你的领导。

原文由 fengyonghe(fengyonghe) 发表:
我感到有人对有效放大倍率没弄清楚。如果10000倍是有效放大倍率，低于10000倍的都不叫做有效放大倍率。所有文献都是这么规定的。

原文由 奔跑的蜗牛(chenjianfeng) 发表:

原文由 fengyonghe(fengyonghe) 发表:
欢迎这样的讨论。我所说的不敢离开书本，都是书本上搬过来的。阁下的文章我仔细看了，回复点意见你参考。坛子上的事达不成统一就大家保留自己的看法，众网友也一定有各自的想法。

阁下说的：

假设窗口横向总的像素是512个点（宽度51.2mm），束斑100nm，扫描范围51.2um，此时的放大倍数是1000（有效放大倍数）。保持倍数不变，束斑变成50nm（此时有效方法倍数变成2000，但仍然在1000倍工作），会出现什么情况？图像会模糊。

我要说的：

束斑100nm时的有效放大倍率=人眼分辨率0.2-0.3mm/100nm=2000-3000倍。同理束斑50nm时的有效放大倍率=4000-6000倍。你说的那个1000倍不是有效放大倍率，而是你使用的放大倍率。有效放大倍率是允许使用的最高放大倍率。书上也是个经典概念，在光学显微镜中也是使用这个概念。

保持倍数不变，束斑变成50nm（此时有效方法倍数变成2000，但仍然在1000倍工作），会出现什么情况？图像会模糊。按说倍数低于有效放大倍数的时候应该总是清晰的，为什么会变模糊？因为这个是步长大于束斑，产生信息的各个点之间不再连贯，所以这些间隔就变成了“空白

能谱面扫描是可以设置驻留时间的。二次电子像有无步长一说我不知道，我觉得应该有但书上没看到过，也不知道在哪里可以设置步长？束斑变成50nm这时图像模糊了，是因为改变束斑同时也改变了焦点，使落在样品表面的实际束斑扩大(散焦），当它超过有效放大倍率之后图像会模糊。需要从新聚焦。

在一个倍数下聚焦清晰，不动任何设置，降低放大倍数，低到一定程度的时候，图像就模糊了。

有这个可能，是由于你显示器设置的图像分辨率太低了，把图像分辨率设置高一点就不会出现这种情况了。随着放大倍率的降低像元总数不断增加，会出现两个以上像元重叠为一个像素灰度，因此图像模糊。所以必须将显示屏的分辨率调高。用模拟信号的老电镜不会出现这种情况，它那个显示屏是固定的高分辨率。如果你调高了显示器分辨率还是出现同样的问题，说明你的仪器有这个小小的故障。

关于拍照的问题，是的，底片的分辨率是人眼的七倍。但是现在大家都在用电子图片，没人再用底板拍照了。

此时在屏幕上照片可能是不清晰的，甚至拍摄出来的照片也不那么清晰，没关系，如果想看上去清晰，只要退后一些就行了。

这不好吧，你的客户看你的照片还要后退几步吗？也包括你的领导。

1 人眼的分辨率应该是视角为一分，而不应该说成是零点几毫米
2 有效放大倍数和放大倍数是相关的，但完全是两回事，不应该混在一起讨论
3 图像清晰度与放大倍率之间的关系也应该分别讨论，一种是聚焦清晰与否的问题，另一种是极限的清晰度，亦即设备的极限分辨率
4 SEM的扫描确实有信号采点之间的间距，这和图像像素点数目设置相关，也就是说与图像的放大倍率是相关的
5 图像的清晰度和衬度是有很大相关性的
我觉得本楼的讨论是把不同的概念以及不同的概念之间的相关性混在一起了，而且有些基本的概念比如人眼的分辨率是什么，比较模糊，同时，有些概念并不一定适合于用来评估SEM的图像，有些概念是用来评估SEM的极限性能而不是平时使用的图像质量，这些应该是我们首先应该明确的问题。
蓝莓的观点我表示支持。

原文由 linzq(linzq) 发表:
糊涂事糊涂说，非要说个一清二楚最后只能越说越糊涂。
扫描电镜有效放大倍数和分辨率一样都是说不清楚的事。所以我们不必追求一个清清楚楚明明白白。
驰奔的解释已经很详细明了，我也没有过多的补充，完全的同意。
我觉得扫描电镜的有效放大倍数就按照张大同的说法就可以了。
这里要加上一点仪器分辨率也不要过于追求正确，就用厂家的标称分辨率。
也就是说某某型号电镜对于某某人的有效放大倍数是某某某某，我觉得这样就比较完整了。

原文由 驰奔(srd2009) 发表:

原文由 linzq(linzq) 发表:
糊涂事糊涂说，非要说个一清二楚最后只能越说越糊涂。
扫描电镜有效放大倍数和分辨率一样都是说不清楚的事。所以我们不必追求一个清清楚楚明明白白。
驰奔的解释已经很详细明了，我也没有过多的补充，完全的同意。
我觉得扫描电镜的有效放大倍数就按照张大同的说法就可以了。
这里要加上一点仪器分辨率也不要过于追求正确，就用厂家的标称分辨率。
也就是说某某型号电镜对于某某人的有效放大倍数是某某某某，我觉得这样就比较完整了。

这个问题呀：容易看明白，不好说清楚。从根本上说，这两个概念的混淆是几何光学和波动光学的基础不够好。
几何光学没有分辨率概念，只有放大倍数概念；波动光学一般忽视放大倍数概念，强调分辨能力。成像的物理本质是波动光学起作用，绝大部分人一知半解，波动光学确实不那么通俗易懂。
说这个问题根本用不着文献，应该没有任何争议才对。

张大同的0.2mm人眼分辨率是不准确的,  这种描述就是知其然而不知道所以然的结果。