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主题：【讨论】请教：有关灯丝像的问题

浏览0 回复16 电梯直达
HNR2323
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发表于：2011/12/29 15:43:18 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
请教坛内高手，灯丝像是怎么形成的?  怎么会产生一个圆斑？ 原理是怎样（比如是何种扫描方式，何种信号接收器）？
谢谢！
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2011/12/31 20:39:37 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
这个我也不清楚，顶起来，林老师？蓝莓？
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xx2882xx
xixiaoning
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2012/1/4 13:13:34 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
貌似专家们还没看到尼。
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zhadaoan
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2012/4/16 11:37:26 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 HNR2323(liuning2323) 发表:
请教坛内高手，灯丝像是怎么形成的?  怎么会产生一个圆斑？ 原理是怎样（比如是何种扫描方式，何种信号接收器）？
谢谢！

TEM中才能看到灯丝像吧，象目前SEM中应该看到的是交叉点出射的电子束的角分布，电子枪饱和时亮而集中，非饱和时就比较散了。

抛砖引玉哦~
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linzq
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2012/4/16 15:57:02 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
[TEM中才能看到灯丝像吧，象目前SEM中应该看到的是交叉点出射的电子束的角分布，电子枪饱和时亮而集中，非饱和时就比较散了。

抛砖引玉哦~

hehe，你说的很有道理。所谓灯丝像也就是灯丝的发射情况，透射电镜是通过透镜成像的，最后一级物镜分为前后两部分，前半部分将点光源转变为平行光，后半部分是将平行光成像，样品放在这两部分之间。当平行光穿过样品就将样品信息带了下来形成样品的各种透射信息像。灯丝像也就有形成的条件。灯丝发射像和灯丝有关，各种不同灯丝它们的发射像图形是不一样的，通过像的形态调整就可以调整灯丝的对中。
扫描电镜的成像不是通过透镜，而是类似于电视，因此灯丝像没有形成的机理。    但为了灯丝对中方便做成了圆形扫描（我们可以在园中看到样品像）我问过工程师如何形成这个图形，没有得到准确的回答，依据我的一些经验应该是在扫描信号中叠加一个圆消隐信号产生一个圆，使得电子束扫描对中。我觉得一般情况下“电子调对中”的这个对中和灯丝对中还不完全是一回事，只是保证物镜内部电子束对中。如果偏离过大那这个对中也就很难保证了，这个圆也就无法是一个整圆，就要开始灯丝的机械对中了。机械对中也是利用这个圆信号，先不加聚光镜对，然后再加上电子对对中。最后保证机械和电子都对中，灯丝也就对中了。具体操作看各家的说明书。
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2012/4/16 16:02:37 Last edit by linzq
sept
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2012/4/16 17:15:10 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
灯丝像其实就是灯丝加载电流之后只经过聚光镜聚焦后直接投影到投影面产生的相，如果调整灯丝电流饱和就可以看到是光斑的样子了。在钨灯丝扫描电镜中，饱和灯丝相通常是椭圆形的光斑，更换灯丝后需要调整其在中间位置。
场发射扫描电镜的饱和灯丝相通常是圆形的，或者需要调成圆形并放在屏幕中间，才可以。
如果做透射电镜，不放样品时也可以看到灯丝相，如果灯丝电流不饱和可以看到轮胎状的样子，也需要调整成圆盘才是达到饱和的状态。
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zhadaoan
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2012/4/17 11:43:37 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 sept(sept) 发表:
灯丝像其实就是灯丝加载电流之后只经过聚光镜聚焦后直接投影到投影面产生的相，如果调整灯丝电流饱和就可以看到是光斑的样子了。在钨灯丝扫描电镜中，饱和灯丝相通常是椭圆形的光斑，更换灯丝后需要调整其在中间位置。
场发射扫描电镜的饱和灯丝相通常是圆形的，或者需要调成圆形并放在屏幕中间，才可以。
如果做透射电镜，不放样品时也可以看到灯丝相，如果灯丝电流不饱和可以看到轮胎状的样子，也需要调整成圆盘才是达到饱和的状态。

两个问题请教下啊，
1、投影面指的是指闪烁体吗，有点不太懂
2、为何热发射椭圆，产发射是圆啊？
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2012/4/17 11:46:48 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 linzq(linzq) 发表:
[TEM中才能看到灯丝像吧，象目前SEM中应该看到的是交叉点出射的电子束的角分布，电子枪饱和时亮而集中，非饱和时就比较散了。

抛砖引玉哦~


hehe，你说的很有道理。所谓灯丝像也就是灯丝的发射情况，透射电镜是通过透镜成像的，最后一级物镜分为前后两部分，前半部分将点光源转变为平行光，后半部分是将平行光成像，样品放在这两部分之间。当平行光穿过样品就将样品信息带了下来形成样品的各种透射信息像。灯丝像也就有形成的条件。灯丝发射像和灯丝有关，各种不同灯丝它们的发射像图形是不一样的，通过像的形态调整就可以调整灯丝的对中。
扫描电镜的成像不是通过透镜，而是类似于电视，因此灯丝像没有形成的机理。    但为了灯丝对中方便做成了圆形扫描（我们可以在园中看到样品像）我问过工程师如何形成这个图形，没有得到准确的回答，依据我的一些经验应该是在扫描信号中叠加一个圆消隐信号产生一个圆，使得电子束扫描对中。我觉得一般情况下“电子调对中”的这个对中和灯丝对中还不完全是一回事，只是保证物镜内部电子束对中。如果偏离过大那这个对中也就很难保证了，这个圆也就无法是一个整圆，就要开始灯丝的机械对中了。机械对中也是利用这个圆信号，先不加聚光镜对，然后再加上电子对对中。最后保证机械和电子都对中，灯丝也就对中了。具体操作看各家的说明书。
林老师，学习了，呵呵，听坛子里asahi老师说您在磁性样品方面很有经验，以后还找你多多请教啊，呵呵
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linzq
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2012/4/17 12:24:50 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
[林老师，学习了，呵呵，听坛子里asahi老师说您在磁性样品方面很有经验，以后还找你多多请教啊，呵呵
这是我跟合工大黄老师探讨所谓磁性样品的意见，既然你问起这方面，我就贴出来大家讨论一下。

对于扫描电镜厂家常说的磁性样品的定义，目前普遍的都很混乱且不准确。

其实任何样品进入磁场都表现出一定的磁性，不过表现的形式不一样。总共分为顺磁性、反磁性和铁磁性。因此出这点出发所有的样品都可以被称为磁性样品。

顺磁性样品，是样品本身就带有磁性，进入磁场后磁性和磁场方向一致而加强。这类样品主要是镧系物及其氧化物。由于这类样品本身带有磁性且不易被消除，因此这类样品所有的电镜都很难做出好的结果。无论哪家都不行的。

反磁性样品：是指样品本身没有磁性进入磁场以后形成和磁场方向相反的磁性，以抵消磁场此行的影响，样品在磁场中不表现出磁性。磁场取消后样品的磁性跟着消失，不会有磁滞现象的产生。扫描电镜所说的常规样品，无磁性样品基本指的就是这些。



铁磁性样品：本身原始状态是没有磁性的，进入磁场产生和磁场方向一致的磁性。使得样品带有很强的磁性，污染镜筒影响观察。磁场移开有较强的磁滞现象。铁、钴、镍及其氧化物就是此类样品的代表。扫描电镜所指的磁性样品基本就是指的这些。

扫描电镜由于分辨率的追求不同，会使得物镜线圈的磁场分为全部密封，半密封或全泄露几种模式。分辨能力依次加强。全密封由于镜筒外面没有磁场可以允许没有被磁化的铁磁性样品接近物镜线圈。而有一个说法是工作距离越短分辨能力越高。所以那些采用这种物镜模式的厂家就利用这个说法来说我们可以看磁性样品的高分辨像，别的厂家不行。不过这是在偷换概念。



首先分辨能力的影响因素是多方面的，工作距离只是一个很小的方面，以我的经验看，影响并不是太大。我分别做过不同工作距离下的分辨能力变化，短工作距离的分辨能力有提高但有限，但是对样品的损坏以及景深的变差倒是比较明显。大工作距离下由于铁磁性样品不进入磁场因此和普通样品没有区别。

其实短工作距离去做对分辨能力提高有限，但是对镜筒污染、样品损坏以及景深变差影响极大。大工作距离高分辨能力应该是场发射追求的目标。
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zhadaoan
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2012/4/17 14:20:29 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 linzq(linzq) 发表:
[林老师，学习了，呵呵，听坛子里asahi老师说您在磁性样品方面很有经验，以后还找你多多请教啊，呵呵

这是我跟合工大黄老师探讨所谓磁性样品的意见，既然你问起这方面，我就贴出来大家讨论一下。

对于扫描电镜厂家常说的磁性样品的定义，目前普遍的都很混乱且不准确。

其实任何样品进入磁场都表现出一定的磁性，不过表现的形式不一样。总共分为顺磁性、反磁性和铁磁性。因此出这点出发所有的样品都可以被称为磁性样品。

顺磁性样品，是样品本身就带有磁性，进入磁场后磁性和磁场方向一致而加强。这类样品主要是镧系物及其氧化物。由于这类样品本身带有磁性且不易被消除，因此这类样品所有的电镜都很难做出好的结果。无论哪家都不行的。

反磁性样品：是指样品本身没有磁性进入磁场以后形成和磁场方向相反的磁性，以抵消磁场此行的影响，样品在磁场中不表现出磁性。磁场取消后样品的磁性跟着消失，不会有磁滞现象的产生。扫描电镜所说的常规样品，无磁性样品基本指的就是这些。



铁磁性样品：本身原始状态是没有磁性的，进入磁场产生和磁场方向一致的磁性。使得样品带有很强的磁性，污染镜筒影响观察。磁场移开有较强的磁滞现象。铁、钴、镍及其氧化物就是此类样品的代表。扫描电镜所指的磁性样品基本就是指的这些。

扫描电镜由于分辨率的追求不同，会使得物镜线圈的磁场分为全部密封，半密封或全泄露几种模式。分辨能力依次加强。全密封由于镜筒外面没有磁场可以允许没有被磁化的铁磁性样品接近物镜线圈。而有一个说法是工作距离越短分辨能力越高。所以那些采用这种物镜模式的厂家就利用这个说法来说我们可以看磁性样品的高分辨像，别的厂家不行。不过这是在偷换概念。



首先分辨能力的影响因素是多方面的，工作距离只是一个很小的方面，以我的经验看，影响并不是太大。我分别做过不同工作距离下的分辨能力变化，短工作距离的分辨能力有提高但有限，但是对样品的损坏以及景深的变差倒是比较明显。大工作距离下由于铁磁性样品不进入磁场因此和普通样品没有区别。

其实短工作距离去做对分辨能力提高有限，但是对镜筒污染、样品损坏以及景深变差影响极大。大工作距离高分辨能力应该是场发射追求的目标。
林老师，安大那边我记得是4800吧，半浸没式，碰到铁磁性的应该不就是很无奈了，能不能把您这方面的经验分享下
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sept
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2012/4/17 14:32:21 11楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 zhadaoan(zhadaoan) 发表:
原文由 sept(sept) 发表:
灯丝像其实就是灯丝加载电流之后只经过聚光镜聚焦后直接投影到投影面产生的相，如果调整灯丝电流饱和就可以看到是光斑的样子了。在钨灯丝扫描电镜中，饱和灯丝相通常是椭圆形的光斑，更换灯丝后需要调整其在中间位置。
场发射扫描电镜的饱和灯丝相通常是圆形的，或者需要调成圆形并放在屏幕中间，才可以。
如果做透射电镜，不放样品时也可以看到灯丝相，如果灯丝电流不饱和可以看到轮胎状的样子，也需要调整成圆盘才是达到饱和的状态。

两个问题请教下啊，
1、投影面指的是指闪烁体吗，有点不太懂
2、为何热发射椭圆，产发射是圆啊？


我之前说的投影面就是像平面
钨灯丝不知道你拆开看过没有，是两个w连起来呈尖角的样子，而场发射的单晶w是在尖角处向下延伸出一小截，是针状的。物理形貌决定了灯丝像的形貌
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