電子顕微鏡と金属組織顕微鏡の違い
走査型電子顕微鏡の原理
走査型電子顕微鏡（SEM）は、電子光学技術、真空技術、微細機械構造、現代のコンピュータ制御技術を凝縮した複雑なシステムです。 SEMは、加速された高電圧効果を持つ電子銃から放出された電子を多段の電磁レンズを通して小さな電子ビームに収束させます。 試料表面をスキャンしてさまざまな情報を励起し、この情報を受信して増幅および表示画像化し、試料表面を分析します。 入射電子と試料の相互作用により、図1に示すような種類の情報が生成されます。 この情報の2次元強度分布は、試料表面の特性（表面形態、組成、結晶方位、電磁気特性など）によって異なります。 さまざまな検出器が情報を収集し、情報の比率をビデオ信号に変換し、ブラウン管の同時スキャンとその明るさの変調に送信することで、試料の表面のスキャンマップに対する応答を取得できます。 検出器で受信した信号をデジタル化してデジタル信号に変換すれば、コンピュータでさらに処理して保存することができます。走査型電子顕微鏡は、主に高低差が大きく凹凸の激しい厚いブロック試料の観察用に設計されており、被写界深度効果を強調するように設計されており、一般に亀裂や人工的に処理されていない自然の表面の分析に使用されます。
電子顕微鏡と金属顕微鏡
まず、光源が異なります。金属顕微鏡は可視光を光源として使用し、走査型電子顕微鏡は電子ビームを光源として画像化します。
第二に、原理が異なります。金属顕微鏡は幾何光学の結像原理を使用して画像化しますが、走査型電子顕微鏡は高エネルギー電子ビームをサンプル表面に照射し、サンプル表面にさまざまな物理信号を励起し、さまざまな信号検出器を使用して物理信号を受け取り、画像情報に変換します。
3番目に、解像度が異なります。金属顕微鏡では光の干渉と回折のため、解像度は0.2-0.5umの間にしか制限されません。走査型電子顕微鏡では電子ビームを光源として使用するため、解像度は1-3nmに達することができます。そのため、金属顕微鏡の組織観察はミクロンレベルの分析に属し、走査型電子顕微鏡の組織観察はナノメートルレベルの分析に属します。
第四に、被写界深度が異なります。一般的な金属顕微鏡の被写界深度は2-3umであるため、サンプルの表面の滑らかさに対する要求は非常に高く、そのサンプリングプロセスは比較的複雑です。一方、走査型電子顕微鏡は被写界深度が大きく、視野が広く、画像化の立体感が豊かで、さまざまなサンプルの凹凸のある表面の微細構造を直接観察できます。
